1. NameServer 文件结构和数据结构

NameServer 是一个无状态的节点，用于维护 Broker 和 Topic 的路由信息，不涉及持久化文件，所有数据都存储在内存中。

•	RouteInfoManager：主要的数据结构，包含以下几部分：•	BrokerLiveTable：记录每个 Broker 的存活状态及其 IP、端口等信息，存活状态通过心跳机制维护。•	BrokerAddrTable：存储 Broker 名字对应的多个 Broker 节点（Master 和 Slave）的地址。•	TopicQueueTable：HashMap<String, List<QueueData>>，记录每个 Topic 对应的 QueueData，即每个 Topic 在不同 Broker 上的读写队列分布情况。

NameServer 的主要功能是提供路由信息，所有数据都是通过心跳和路由注册进行同步，定期向客户端提供最新的 Topic 和 Broker 信息。

注：因为没有持久化文件所有数据都存在内存中，所以节点重启之后无法从文件恢复、信息会丢失，所以才成为“无状态”
虽然NameServer是无状态，但是在集群环境下，多个NameServer节点的容灾能力还是可以的：

• 启动之初，Broker们需要向所有的NameServer建立长链接并注册自身信息
• 之后通过长链接，NameServer们不断从Broker更新注册信息
• 也是通过长链接，Broker向NameServer们发动自身心跳
• 同理生产、消费者需要配置所有的NameServer地址、之后走负载均衡来请求具体的NameServer获取Broker信息等

2. Broker 文件结构和数据结构

Broker 是 RocketMQ 的核心组件，负责消息的存储、转发及管理。它维护了多个核心文件结构和数据结构：

2.1 CommitLog

•	CommitLog 是 Broker 存储消息的主要文件，底层采用顺序写的文件系统。
•	文件结构：每个 CommitLog 文件大小是固定的（通常1GB），消息以顺序的方式写入文件中，多个文件形成一个链表。
•	功能：持久化所有的消息内容，支持高效的顺序写，以保证消息写入性能。支持消息的定期刷盘策略（同步或异步刷盘）。

同步或者异步刷盘是需要权衡的一件事情

• 同步：避免了大部分的消息丢失场景、可靠性高，但是同时效率底、降低吞吐量
• 异步：快速响应、提升吞吐量，但是存在消息丢失的风险

2.2 ConsumeQueue

•	ConsumeQueue 是针对每个 MessageQueue（消息队列）维护的消息索引文件，主要记录消息在 CommitLog 中的物理偏移量。
•	文件结构：每个 ConsumeQueue 文件的条目包含了消息的 CommitLog 偏移量、消息大小和消息 Tag 的哈希值。
•	功能：通过这个索引可以快速定位到消息在 CommitLog 中的位置，提升消息消费的效率。

所谓的读写队列，都是基于ConsumeQueue来的

2.3 IndexFile

•	IndexFile 是 Broker 提供的额外索引机制，基于哈希索引建立。每条消息可以通过唯一的 Key 和消息发送时间建立索引。
•	文件结构：存储 CommitLog 中消息的物理偏移量和 Key/时间的映射关系。
•	功能：提供消息的快速查询能力，允许通过 Key 或时间范围进行消息的精确查询。

2.4 TopicTable

•	TopicTable 是 Broker 中管理 Topic 元数据信息的核心数据结构，类似于一个 HashMap：

	HashMap<String, TopicConfig> TopicTable;

•	Key：Topic 名称。
•	Value：TopicConfig 对象，包含 Topic 的读写队列数量、权限等信息。
•	功能：负责记录每个 Topic 的队列分布情况及其权限控制。TopicTable 信息定期同步到 NameServer。

2.5 SubscriptionGroupTable

•	SubscriptionGroupTable：维护每个消费者组的订阅关系。它记录了每个消费者组可以消费哪些 Topic 以及消费权限等信息。

2.6 ConsumerOffset

•	ConsumerOffset：每个消费者组对 MessageQueue 的偏移量文件，用于记录消费者组当前消费到哪条消息，持久化存储在磁盘上。
•	文件结构：每个消费者组对应一个文件，记录它对每个 MessageQueue 的偏移量。
•	功能：消费者重启时可以从该偏移量继续消费消息，保证消费的可追溯性。

2.7 DelayQueue

•	DelayQueue：用于存储延时消息的消息队列。
•	文件结构：采用分层的时间轮机制，存储到期的延迟消息。5.0 版本后使用了基于时间轮的延时消息队列结构，提供更高效的延时消息支持。

DelayQueue严格来讲只是个概念上的队列、而不是个实际存在的文件或者结构，这玩意儿实际就是个时间轮（TimeWheel）结构、放在内存里，它重启之后会丢失，好在时间轮可以重建（依赖CommitLog中原始的消息信息）

3. 客户端（生产者/消费者）的文件结构和数据结构

客户端 包括生产者和消费者，通常没有涉及复杂的文件系统，但是也有一些关键的内存数据结构用于消费和生产消息。

3.1 Producer 端数据结构

•	MQClientInstance：生产者端的核心类，用于维护与 Broker 的网络连接及路由信息缓存。
•	TopicPublishInfo：记录每个 Topic 的路由信息，包括哪些 Broker 上有读写队列，生产者可以基于这个信息选择合适的队列发送消息。

3.2 Consumer 端数据结构

•	PullMessageService：负责从 Broker 拉取消息的服务。
•	RebalanceImpl：负责消费队列的负载均衡算法，确保不同消费者组之间均衡地消费 Topic 下的队列。

3.3 OffsetStore

•	OffsetStore：消费者端保存消息消费偏移量的组件，支持本地存储和远程存储两种模式。•	LocalFileOffsetStore：将偏移量保存在本地文件系统中，适用于本地模式的消费者。•	RemoteBrokerOffsetStore：将偏移量保存在 Broker 中，适用于集群模式下的消费者。

• 集群模式下，offset文件放在broker中就行了，意思是你们一群人来消费，我具备公信力、所以我记录下你们消费到哪里了
• 广播模式下，offset文件放到消费者侧，意思是你们各自消费，我总不能谁消费到哪里了我都记录，这样太麻烦我了，你们各自记住自己消费到哪里了

4. RocketMQ 的文件和数据结构总结

•	NameServer：无状态节点，核心结构是 RouteInfoManager，维护 Broker 和 Topic 路由信息。
•	Broker：
•	CommitLog：存储消息的文件，采用顺序写，支持高效持久化。
•	ConsumeQueue：索引文件，存储每个消息队列的物理偏移量，提升消费性能。
•	IndexFile：消息的哈希索引文件，支持通过 Key 和时间查询。
•	TopicTable：记录 Topic 的元数据信息，包括读写队列配置。
•	ConsumerOffset：记录消费者消费的偏移量。
•	DelayQueue：延时消息存储队列，采用时间轮机制。
•	客户端：
•	Producer：维护 Topic 的路由信息，用于选择合适的 Broker。
•	Consumer：通过 PullMessageService 拉取消息，使用 RebalanceImpl 进行负载均衡，依赖 OffsetStore 记录消费偏移量。

通过这些核心文件结构和数据结构，RocketMQ 实现了消息的高效存储、消费、索引以及负载均衡等功能，并通过 NameServer 保证系统的高可用性和可扩展性。

以上个人的一个总结，欢迎大家指正补充，转载标明出处谢谢；