一、DLedger机制

RocketMQ4.5版本以后，引入了DLedger机制，DLedger是利用了Raft算法实现Broker主从节点的故障自动转移以及数据同步。

比如下图中，Broker集群中有一个Master-Broker节点，2个Slave-Broker节点，那么一份数据就会有三个副本，在DLedger机制中，我们通常把Master-Broker节点叫做Leader，Slave-Broker节点叫做Follower：

生产者只能往Leader Broker，也就是Master-Broker写入消息，如果Leader Broker宕机，DLedger会从其它两个Follower Broker中选举出一个新Leader，继续接受客户端的数据写入。

上图可以看到，DLedger有自己的CommitLog机制——DLedgerCommitLog，实际上DLedger替换掉了原来Broker管理的CommitLog，相当于现在CommitLog文件由DLedger来接管了。

1.1 Leader Broker选举

DLedger机制基于Raft协议来进行多台机器的Leader Broker选举。简单来说，上述三台Broker机器启动的时候，他们都会先投票给自己作为Leader，然后告诉其它Broker也来选自己，每个Broker如果收到其它人的请求并且自己还没投过票，就要接受别人的投票请求。

举个例子，刚开始，Broker01投票给自己，Broker02投票给自己，Broker03也投票给自己，然后他们各自发消息给别人说：“快来投我，快来投我”。但是每人只有一票，所以第一轮选举是失败的。

然后各个Broker进入休眠，休眠是时间是随机的，比如Broker01休眠3秒，Broker02休眠5秒，Broker03休眠4秒。当Broker01率先苏醒后，依然先给自己投票，然后发消息给别人让别人投自己，此时Broker03苏醒，还没来得及投自己就收到了Broker01的请求，所以必须投票给Broker01，同时也会告诉Broker02投票给Broker01。最后，Broker02苏醒，发现Broker01已经拥有了半数选票，并且也收到了Broker01和Broker03的请求，所以也会投票给Broker01，最终，Broker01当选Leader。

上述就是Raft算法“选举过程”的简单描述，只要有某个节点得到超过半数（3/2+1=2）的选票，就成为了Leader。

1.2 数据同步

Leader Broker需要将数据同步给Follower Broker。在Raft算法中，这一过程叫做“Log Replication”。简单来说，数据同步分为两个阶段：uncommitted阶段、commited阶段。

首先，Leader Broker接受到一条消息后，会标记为uncommitted状态，然后他会通过自己的DLedgerServer组件将这个uncommitted的消息数据发送给Follower Broker的DLedgerServer。

接着，Follower Broker的DLedgerServer收到uncommitted消息之后，必须返回一个ack给Leader Broker的DLedgerServer，如果Leader Broker收到了超过半数Follower Broker返回的ack，就会将消息标记为committed状态。

最后，Leader Broker上的DLedgerServer就会发送commited消息给Follower Broker机器的DLedgerServer，让他们也把消息标记为comitted状态。

这个其实就是基于Raft协议实现的两阶段数据同步机制。

二、总结

RocketMQ中Broker的高可用机制，整体还是比较容易理解的，很多开源框架都利用了Raft算法的思想来实现高可用，比如Redis、Zookeeper，都是Raft算法或其变种。

这里，有童鞋可能要问了，万一整个Broker集群都挂了怎么办？这种情况事实上就相当于MQ彻底崩溃了，这个时候其实就需要另一种高可用的架构思路了，即业务系统自身的高可用。

通常这时要用到降级方案，将MQ的依赖暂时从业务系统中排除出去，比如将原先发送到MQ里的消息发送到缓存中，或者暂时存储到本地磁盘。之后一旦发现MQ恢复了，就用一个后台线程把之前持久化存储的消息都查询出来，然后依次按照顺序发送到MQ集群里去，这样才能保证你的消息不会因为MQ彻底崩溃会丢失。