一、架构设计
1.1 消息中间件设计思路
消息中间件的设计思路一般是基于主题订阅发布机制，即生产者发送某一个主题消息到服务器，消息服务器负责将消息持久化存储，消费者订阅感兴趣的主题，由服务器主动推送到消费者(Push模式)或消费者主动向消息服务器拉取(Pull模式)，从而实现生产者和消费者解耦。
1.2 NameServer 解决了什么
1.2.1 存在的问题
为了增加消息中间件的高可用性，避免消息服务器的单点故障导致整个系统瘫痪，通常会部署多台消息服务器共同承担消息的存储。那么问题随之而来：
- 消息生产者怎么知道消息要发送到哪台消息服务器呢？
- 若某一台消息服务器宕机了，消息生产者如何动态感知呢？
NameServer 就是为了解决以上问题设计的
1.2.2 解决方式
NameServer 就像一个寻址表，负责 broker 地址的记录：
- Broker 在启动时向所有存活的 NameServer 注册，NameServer 会记录当前这个 Broker 的 IP 地址等相关信息
- 消息生产者在发送消息前，先从 NameServer 获取 Broker 服务器地址列表，然后根据负载均衡算法从列表中选择一台服务器进行发送消息
- NameServer 和每一个注册的 Broekr 都保持长连接，每隔 30s 检测 Broker 是否存活，若检测到 Broker 宕机，则从路由注册表中删除。为了降低 NameServer 实现的复杂度，路由变化不会马上通知消息生产者，而是通过消息发送端的容错起止保证消息发送的可用性
- NameServer 的高可用是通过部署多台 NameServer 实现的，但 NameServer 服务器彼此之间不通讯，即各个 NameServer 服务器之间在某一时刻的数据并不完全相同，可是这对消息的发送不会造成任何影响 (因为已记录的 broker 仍能接收消息)
二、源代码跟踪
2.1 启动流程分析
2.1.1 启动配置获取和加载
点进去可以看到这两个启动类的配置内容：
NamesrvConfig:
2.1.2 初始化方法 initialize
2.1.3 broker 扫描和移除
查看初始化方法，在初始化方法中定义了定时器。
继续往下看，看它是如何删除的
2.2 路由分析
NameServer的主要作用是为消息的生产者和消息消费者提供关于主题Topic的路由信息，那么NameServer需要存储路由的基础信息，还要管理Broker节点，包括路由注册、路由删除等。
2.2.1 路由管理类
路由管理类在创建 NamesrvController 的时候就被创建了
2.2.1.1 topicQueueTable
主要记录了有哪些broker有订阅当前的topic，同时记录了读队列和写队列(均默认4个)
2.2.1.2 brokerAddrTable
主要记录在 nameserver 上注册了的 broker 的信息，包括名称、所属集群以及集群内的节点地址等
2.2.1.3 clusterAddrTable
主要记录了集群列表，以及集群中的成员名称
2.2.1.4 brokerLiveTable
brokerLiveTable 中记录了所有活跃的 broker 地址，最后接收到的心跳时间，连接通道等数据
2.2.2 路由注册流程
路由注册是通过 Broker 与 NameServer 的心跳功能实现的。
- Broker 启动时向所有的 NameSever 发送心跳信息，且每隔 30s 想集群中所有的 NameServer 发送心跳包，NameServer 收到心跳包时会更新 brokerLiveTable 缓存中对应的 broker 信息。
- NameServer 每隔 10s 会扫描 brokerLiveTable 表，若连续 2min 内没有收到心跳包，则会将这个 Broker 路由信息移除，并关闭连接
同时，由于 NameServer 之间是无状态的，这种设计也让新加入的 NameServer 节点能够快速与其他 NameServer 保持数据同步。
2.2.2.1 Broker 定时上报信息
代码：BrokerController#start
2.2.2.2 上报信息的代码解析
代码：BrokerOuterAPI#registerBrokerAll
2.2.2.3 NameServer 处理心跳包
代码：DefaultRequestProcessor#processRequest
继续往下跟进：
代码：DefaultRequestProcessor#registerBroker
获取写锁，并开始写操作
2.2.3 路由删除流程
路由删除有两个触发点：
- NameServer 每隔 10s 会扫描 brokerLiveTable 上的所有 broker 节点，查看上次心跳包与系统时间差是否大于 120s， 若超过则认为这个 broker 不可用，移除这个 broker
- Broker 正常关闭的情况下，执行 unregisterBroker 指定，主动删除路由
2.2.3.1 NameServer 扫描发现
代码：NamesrvController#initialize
代码：RouteInfoManager#scanNotActiveBroker
在onChannelDestory中会维护各个表数据
2.2.4 路由发现
路由发现并非实时的，即当 Topic 路由 发生变化，NameServer 不会主动推送给客户端，而是由客户端定时拉取主题最新的路由
代码：DefaultRequestProcessor#getRouteInfoByTopic
2.3 小结
三、知识点
3.1 优雅地关闭线程池
在 start 函数内，可以发现调用了 Runtime.getRuntime().addShutdownHook
public static NamesrvController start(final NamesrvController controller) throws Exception {if (null == controller) {throw new IllegalArgumentException("NamesrvController is null");}boolean initResult = controller.initialize();if (!initResult) {controller.shutdown();System.exit(-3);}// 设置钩子，在JVM进程关闭前会自动调用，先将线程池关闭，及时释放资源Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new ShutdownHookThread(log, new Callable<Void>() {@Overridepublic Void call() throws Exception {// 释放controllercontroller.shutdown();return null;}}));controller.start();return controller;
}