阿里 RocketMQ 安装与简介
一、简介
官方简介：
l RocketMQ是一款分布式、队列模型的消息中间件，具有以下特点：
l 能够保证严格的消息顺序
l 提供丰富的消息拉取模式
l 高效的订阅者水平扩展能力
l 实时的消息订阅机制
l 亿级消息堆积能力
二、网络架构
三、特性
1. nameserver
相对来说，nameserver的稳定性非常高。原因有二：
1 、nameserver互相独立，彼此没有通信关系，单台nameserver挂掉，不影响其他nameserver，即使全部挂掉，也不影响业务系统使用。
2 、nameserver不会有频繁的读写，所以性能开销非常小，稳定性很高。
2. broker
与nameserver关系
l 连接
单个broker和所有nameserver保持长连接
l 心跳
心跳间隔：每隔30秒（此时间无法更改）向所有nameserver发送心跳，心跳包含了自身的topic配置信息。
心跳超时：nameserver每隔10秒钟（此时间无法更改），扫描所有还存活的broker连接，若某个连接2分钟内（当前时间与最后更新时间差值超过2分钟，此时间无法更改）没有发送心跳数据，则断开连接。
l 断开
时机：broker挂掉；心跳超时导致nameserver主动关闭连接
动作：一旦连接断开，nameserver会立即感知，更新topc与队列的对应关系，但不会通知生产者和消费者
负载均衡
l 一个topic分布在多个broker上，一个broker可以配置多个topic，它们是多对多的关系。
l 如果某个topic消息量很大，应该给它多配置几个队列，并且尽量多分布在不同broker上，减轻某个broker的压力。
l topic消息量都比较均匀的情况下，如果某个broker上的队列越多，则该broker压力越大。
可用性
由于消息分布在各个broker上，一旦某个broker宕机，则该broker上的消息读写都会受到影响。所以rocketmq提供了master/slave的结构，salve定时从master同步数据，如果master宕机，则slave提供消费服务，但是不能写入消息，此过程对应用透明，由rocketmq内部解决。
这里有两个关键点：
l 一旦某个broker master宕机，生产者和消费者多久才能发现？受限于rocketmq的网络连接机制，默认情况下，最多需要30秒，但这个时间可由应用设定参数来缩短时间。这个时间段内，发往该broker的消息都是失败的，而且该broker的消息无法消费，因为此时消费者不知道该broker已经挂掉。
l 消费者得到master宕机通知后，转向slave消费，但是slave不能保证master的消息100%都同步过来了，因此会有少量的消息丢失。但是消息最终不会丢的，一旦master恢复，未同步过去的消息会被消费掉。
可靠性
l 所有发往broker的消息，有同步刷盘和异步刷盘机制，总的来说，可靠性非常高
l 同步刷盘时，消息写入物理文件才会返回成功，因此非常可靠
l 异步刷盘时，只有机器宕机，才会产生消息丢失，broker挂掉可能会发生，但是机器宕机崩溃是很少发生的，除非突然断电
消息清理
l 扫描间隔
默认10秒，由broker配置参数cleanResourceInterval决定
l 空间阈值
物理文件不能无限制的一直存储在磁盘，当磁盘空间达到阈值时，不再接受消息，broker打印出日志，消息发送失败，阈值为固定值85%
l 清理时机
默认每天凌晨4点，由broker配置参数deleteWhen决定；或者磁盘空间达到阈值
l 文件保留时长
默认72小时，由broker配置参数fileReservedTime决定
读写性能
l 文件内存映射方式操作文件，避免read/write系统调用和实时文件读写，性能非常高
l 永远一个文件在写，其他文件在读
l 顺序写，随机读
l 利用linux的sendfile机制，将消息内容直接输出到sokect管道，避免系统调用
系统特性
l 大内存，内存越大性能越高，否则系统swap会成为性能瓶颈
l IO密集
l cpu load高，使用率低，因为cpu占用后，大部分时间在IO WAIT
l 磁盘可靠性要求高，为了兼顾安全和性能，采用RAID10阵列
l 磁盘读取速度要求快，要求高转速大容量磁盘
3. 消费者
与nameserver关系
l 连接
单个消费者和一台nameserver保持长连接，定时查询topic配置信息，如果该nameserver挂掉，消费者会自动连接下一个nameserver，直到有可用连接为止，并能自动重连。
l 心跳
与nameserver没有心跳
l 轮询时间
默认情况下，消费者每隔30秒从nameserver获取所有topic的最新队列情况，这意味着某个broker如果宕机，客户端最多要30秒才能感知。该时间由DefaultMQPushConsumer的pollNameServerInteval参数决定，可手动配置。
与broker关系
l 连接
单个消费者和该消费者关联的所有broker保持长连接。
l 心跳
默认情况下，消费者每隔30秒向所有broker发送心跳，该时间由DefaultMQPushConsumer的heartbeatBrokerInterval参数决定，可手动配置。broker每隔10秒钟（此时间无法更改），扫描所有还存活的连接，若某个连接2分钟内（当前时间与最后更新时间差值超过2分钟，此时间无法更改）没有发送心跳数据，则关闭连接，并向该消费者分组的所有消费者发出通知，分组内消费者重新分配队列继续消费
l 断开
时机：消费者挂掉；心跳超时导致broker主动关闭连接
动作：一旦连接断开，broker会立即感知到，并向该消费者分组的所有消费者发出通知，分组内消费者重新分配队列继续消费
负载均衡
集群消费模式下，一个消费者集群多台机器共同消费一个topic的多个队列，一个队列只会被一个消费者消费。如果某个消费者挂掉，分组内其它消费者会接替挂掉的消费者继续消费。
消费机制
l 本地队列
消费者不间断的从broker拉取消息，消息拉取到本地队列，然后本地消费线程消费本地消息队列，只是一个异步过程，拉取线程不会等待本地消费线程，这种模式实时性非常高。对消费者对本地队列有一个保护，因此本地消息队列不能无限大，否则可能会占用大量内存，本地队列大小由DefaultMQPushConsumer的pullThresholdForQueue属性控制，默认1000，可手动设置。
l 轮询间隔
消息拉取线程每隔多久拉取一次？间隔时间由DefaultMQPushConsumer的pullInterval属性控制，默认为0，可手动设置。
l 消息消费数量
监听器每次接受本地队列的消息是多少条？这个参数由DefaultMQPushConsumer的consumeMessageBatchMaxSize属性控制，默认为1，可手动设置。
消费进度存储
每隔一段时间将各个队列的消费进度存储到对应的broker上，该时间由DefaultMQPushConsumer的persistConsumerOffsetInterval属性控制，默认为5秒，可手动设置。
如果一个topic在某broker上有3个队列，一个消费者消费这3个队列，那么该消费者和这个broker有几个连接？
一个连接，消费单位与队列相关，消费连接只跟broker相关，事实上，消费者将所有队列的消息拉取任务放到本地的队列，挨个拉取，拉取完毕后，又将拉取任务放到队尾，然后执行下一个拉取任务
4. 生产者
与nameserver关系
l 连接
单个生产者者和一台nameserver保持长连接，定时查询topic配置信息，如果该nameserver挂掉，生产者会自动连接下一个nameserver，直到有可用连接为止，并能自动重连。
l 轮询时间
默认情况下，生产者每隔30秒从nameserver获取所有topic的最新队列情况，这意味着某个broker如果宕机，生产者最多要30秒才能感知，在此期间，发往该broker的消息发送失败。该时间由DefaultMQProducer的pollNameServerInteval参数决定，可手动配置。
l 心跳
与nameserver没有心跳
与broker关系
l 连接
单个生产者和该生产者关联的所有broker保持长连接。
l 心跳
默认情况下，生产者每隔30秒向所有broker发送心跳，该时间由DefaultMQProducer的heartbeatBrokerInterval参数决定，可手动配置。broker每隔10秒钟（此时间无法更改），扫描所有还存活的连接，若某个连接2分钟内（当前时间与最后更新时间差值超过2分钟，此时间无法更改）没有发送心跳数据，则关闭连接。
l 连接断开
移除broker上的生产者信息
负载均衡
生产者时间没有关系，每个生产者向队列轮流发送消息
四、Broker集群配置方式及优缺点
1. 单个 Master
这种方式风险较大，一旦Broker 重启或者宕机时，会导致整个服务不可用，不建议线上环境使用。
2. 多 Master 模式
一个集群无 Slave，全是 Master，例如 2 个 Master 或者 3 个 Master
优点：配置简单，单个Master 宕机或重启维护对应用无影响，在磁盘配置为 RAID10 时，即使机器宕机不可恢复情况下，由与 RAID10 磁盘非常可靠，消息也不会丢（异步刷盘丢失少量消息，同步刷盘一条不丢）。性能最高。
缺点：单台机器宕机期间，这台机器上未被消费的消息在机器恢复之前不可订阅，消息实时性会受到受到影响。
### 先启动 NameServer，例如机器 IP 为：172.16.8.106:9876
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1 |
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### 在机器 A，启动第一个 Master
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1 |
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### 在机器 B，启动第二个 Master
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1 |
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3. 多 Master 多 Slave 模式，异步复制
每个 Master 配置一个 Slave，有多对Master-Slave，HA 采用异步复制方式，主备有短暂消息延迟，毫秒级。
优点：即使磁盘损坏，消息丢失的非常少，且消息实时性不会受影响，因为 Master 宕机后，消费者仍然可以从 Slave 消费，此过程对应用透明。不需要人工干预。性能同多 Master 模式几乎一样。
缺点：Master 宕机，磁盘损坏情况，会丢失少量消息。
### 先启动 NameServer，例如机器 IP 为：172.16.8.106:9876
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1 |
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### 在机器 A，启动第一个 Master
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1 |
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### 在机器 B，启动第二个 Master
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1 |
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### 在机器 C，启动第一个 Slave
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1 |
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### 在机器 D，启动第二个 Slave
|
1 |
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4. 多 Master 多 Slave 模式，同步双写
每个 Master 配置一个 Slave，有多对Master-Slave，HA 采用同步双写方式，主备都写成功，向应用返回成功。
优点：数据与服务都无单点，Master宕机情况下，消息无延迟，服务可用性与数据可用性都非常高
缺点：性能比异步复制模式略低，大约低 10%左右，发送单个消息的 RT 会略高。目前主宕机后，备机不能自动切换为主机，后续会支持自动切换功能。
### 先启动 NameServer，例如机器 IP 为：172.16.8.106:9876
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1 |
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### 在机器 A，启动第一个 Master
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1 |
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### 在机器 B，启动第二个 Master
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1 |
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### 在机器 C，启动第一个 Slave
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1 |
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### 在机器 D，启动第二个 Slave
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1 |
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以上 Broker 与 Slave 配对是通过指定相同的brokerName 参数来配对，Master 的 BrokerId 必须是 0，Slave的BrokerId 必须是大与 0 的数。另外一个 Master 下面可以挂载多个 Slave，同一 Master 下的多个 Slave 通过指定不同的 BrokerId 来区分。
五、安装
1. 安装
下载RocketMQ，在每个节点，解压到指定目录
alibaba-rocketmq-3.2.6.tar.gz tar -zxvf alibaba-rocketmq-3.2.6.tar.gz -C /usr/local
解压后的文件夹：alibaba-rocketmq
进入bin目录
注：RocketMQ需要jdk1.7及以上版本
2. 启动NameServer
[root@m106 2m-2s-sync]# nohup sh mqnamesrv & [2] 17938 [root@m106 2m-2s-sync]# nohup: ignoring input and appending output to `nohup.out'
查看nohup.out文件中：
The Name Server boot success.表示NameServer启动成功
Jps查看NameServer进程
3. 启动BrokerServer a, BrokerServer b
在m106上启动master A
[root@m106 bin]# nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106:9876 -c ../conf/2m-noslave/broker-a.properties & [1] 17206
在m107上启动master B
[root@m107 bin]# nohup sh mqbroker -n 172.16.8.106:9876 -c ../conf/2m-noslave/broker-b.properties & [1] 14488
Jps查看服务启动情况
[root@m106 bin]# jps 12494 HRegionServer 12240 Kafka 16556 DataNode 18499 NamesrvStartup 13101 RunJar 17210 BrokerStartup
4. 创建topic
[root@m106 bin]# sh mqadmin updateTopic
usage: mqadmin updateTopic [-b <arg>] [-c <arg>] [-h] [-n <arg>] [-o <arg>] [-p <arg>] [-r <arg>] [-s <arg>]
-t <arg> [-u <arg>] [-w <arg>]
-b,--brokerAddr <arg> create topic to which broker
-c,--clusterName <arg> create topic to which cluster
-h,--help Print help
-n,--namesrvAddr <arg> Name server address list, eg: 192.168.0.1:9876;192.168.0.2:9876
-o,--order <arg> set topic's order(true|false
-p,--perm <arg> set topic's permission(2|4|6), intro[2:R; 4:W; 6:RW]
-r,--readQueueNums <arg> set read queue nums
-s,--hasUnitSub <arg> has unit sub (true|false
-t,--topic <arg> topic name
-u,--unit <arg> is unit topic (true|false
-w,--writeQueueNums <arg> set write queue nums
实例：
[root@m106 bin]# sh mqadmin updateTopic -n 172.16.8.106:9876 -c DefaultCluster -t TopicTest1 create topic to 172.16.8.107:10911 success. TopicConfig [topicName=TopicTest1, readQueueNums=8, writeQueueNums=8, perm=RW-, topicFilterType=SINGLE_TAG, topicSysFlag=0, order=false]
5. 删除topic
[root@m106 bin]# sh mqadmin deleteTopic -n 172.16.8.106:9876 -c DefaultCluster -t TopicTest1 delete topic [TopicTest1] from cluster [DefaultCluster] success. delete topic [TopicTest1] from NameServer success.
6. 查看topic信息
[root@m106 bin]# sh mqadmin topicList -n 172.16.8.106:9876 BenchmarkTest TopicTest1 broker-a DefaultCluster
7. 查看topic统计信息
[root@m106 bin]# sh mqadmin topicStatus -n 172.16.8.106:9876 -t TopicTest1 #Broker Name #QID #Min Offset #Max Offset #Last Updated broker-a 0 0 0 broker-a 1 0 0 broker-a 2 0 0 broker-a 3 0 0 broker-a 4 0 0 broker-a 5 0 0 broker-a 6 0 0 broker-a 7 0 0
8. 查看所有消费组group
[root@m106 bin]# sh mqadmin consumerProgress -n 172.16.8.106:9876
9. 查看指定消费组下的所有topic数据堆积情况
[root@m106 bin]# sh mqadmin consumerProgress -n 172.16.8.106:9876 -g ConsumerGroupName
六、使用指南
1. 客户端寻址方式
l 在代码中指定NameServer地址
Producer.setNamesrvAddr(“192.168.8.106:9876”);
或
Consumer.setNamesrvAddr(“192.168.8.106:9876”);
l Java启动参数中指定NameServer地址
-Drocketmq.namesrv.addr=192.168.8.106:9876
l 环境变量指定NameServer地址·
export NAMESRV_ADDR=192.168.8.106:9876
l http静态服务器寻址
客户端启动后，会定时访问一个静态的HTTP服务器，地址如下：
http://jmenv.tbsite.net:8080/rocketmq/msaddr
这个URL的返回内容如下：
192.168.8.106:9876
客户端默认每隔2分钟访问一次这个HTTP服务器，并更新本地的NameServer地址。URL已经在代码中写死，可通过修改/etc/hosts文件来改变要访问的服务器，例如在/etc/hosts增加如下配置：
10.232.22.67 jmenv.taobao.net
2. 客户端的公共配置类：ClientConfig
|
参数名 |
默认值 |
说明 |
|
NamesrvAddr |
|
NameServer地址列表，多个nameServer地址用分号隔开 |
|
clientIP |
本机IP |
客户端本机IP地址，某些机器会发生无法识别客户端IP地址情况，需要应用在代码中强制指定 |
|
instanceName |
DEFAULT |
客户端实例名称，客户端创建的多个Producer，Consumer实际是共用一个内部实例（这个实例包含网络连接，线程资源等） |
|
clientCallbackExecutorThreads |
4 |
通信层异步回调线程数 |
|
pollNameServerInteval |
30000 |
轮训Name Server 间隔时间，单位毫秒 |
|
heartbeatBrokerInterval |
30000 |
向Broker发送心跳间隔时间，单位毫秒 |
|
persistConsumerOffsetInterval |
5000 |
持久化Consumer消费进度间隔时间，单位毫秒 |
3. Producer配置
|
参数名 |
默认值 |
说明 |
|
producerGroup |
DEFAULT_PRODUCER |
Producer组名，多个Producer如果属于一个应用，发送同样的消息，则应该将它们归为同一组。 |
|
createTopicKey |
TBW102 |
在发送消息时，自动创建服务器不存在的topic，需要指定key |
|
defaultTopicQueueNums |
4 |
在发送消息时，自动创建服务器不存在的topic，默认创建的队列数 |
|
sendMsgTimeout |
10000 |
发送消息超时时间，单位毫秒 |
|
compressMsgBodyOverHowmuch |
4096 |
消息Body超过多大开始压缩（Consumer收到消息会自动解压缩），单位字节 |
|
retryAnotherBrokerWhenNotStoreOK |
FALSE |
如果发送消息返回sendResult,但是sendStatus!=SEND_OK,是否重试发送 |
|
maxMessageSize |
131072 |
客户端限制的消息大小，超过报错，同时服务端也会限制（默认128K） |
|
transactionCheckListener |
|
事物消息回查监听器，如果发送事务消息，必须设置 |
|
checkThreadPoolMinSize |
1 |
Broker回查Producer事务状态时，线程池大小 |
|
checkThreadPoolMaxSize |
1 |
Broker回查Producer事务状态时，线程池大小 |
|
checkRequestHoldMax |
2000 |
Broker回查Producer事务状态时，Producer本地缓冲请求队列大小 |
4. PushConsumer配置
|
参数名 |
默认值 |
说明 |
|
consumerGroup |
DEFAULT_CONSUMER |
Consumer组名，多个Consumer如果属于一个应用，订阅同样的消息，且消费逻辑一致，则应将它们归为同一组 |
|
messageModel |
CLUSTERING |
消息模型，支持以下两种1.集群消费2.广播消费 |
|
consumeFromWhere |
CONSUME_FROM_LAST_OFFSET |
Consumer启动后，默认从什么位置开始消费 |
|
allocateMessageQueueStrategy |
AllocateMessageQueueAveragely |
Rebalance算法实现策略 |
|
Subscription |
{} |
订阅关系 |
|
messageListener |
|
消息监听器 |
|
offsetStore |
|
消费进度存储 |
|
consumeThreadMin |
10 |
消费线程池数量 |
|
consumeThreadMax |
20 |
消费线程池数量 |
|
consumeConcurrentlyMaxSpan |
2000 |
单队列并行消费允许的最大跨度 |
|
pullThresholdForQueue |
1000 |
拉消息本地队列缓存消息最大数 |
|
Pullinterval |
0 |
拉消息间隔，由于是长轮询，所以为0，但是如果应用了流控，也可以设置大于0的值，单位毫秒 |
|
consumeMessageBatchMaxSize |
1 |
批量消费，一次消费多少条消息 |
|
pullBatchSize |
32 |
批量拉消息，一次最多拉多少条 |
5. PullConsumer配置
|
参数名 |
默认值 |
说明 |
|
consumerGroup |
|
Conusmer组名，多个Consumer如果属于一个应用，订阅同样的消息，且消费逻辑一致，则应该将它们归为同一组 |
|
brokerSuspendMaxTimeMillis |
20000 |
长轮询，Consumer拉消息请求在Broker挂起最长时间，单位毫秒 |
|
consumerPullTimeoutMillis |
10000 |
非长轮询，拉消息超时时间，单位毫秒 |
|
consumerTimeoutMillisWhenSuspend |
30000 |
长轮询，Consumer拉消息请求咋broker挂起超过指定时间，客户端认为超时，单位毫秒 |
|
messageModel |
BROADCASTING |
消息模型，支持以下两种：1集群消费 2广播模式 |
|
messageQueueListener |
|
监听队列变化 |
|
offsetStore |
|
消费进度存储 |
|
registerTopics |
|
注册的topic集合 |
|
allocateMessageQueueStrategy |
|
Rebalance算法实现策略 |
6. Broker配置参数
查看Broker默认配置
sh mqbroker -m
|
参数名 |
默认值 |
说明 |
|
consumerGroup |
|
Conusmer组名，多个Consumer如果属于一个应用，订阅同样的消息，且消费逻辑一致，则应该将它们归为同一组 |
|
listenPort |
10911 |
Broker对外服务的监听端口 |
|
namesrvAddr |
Null |
Name Server地址 |
|
brokerIP1 |
本机IP |
本机IP地址，默认系统自动识别，但是某些多网卡机器会存在识别错误的情况，这种情况下可以人工配置。 |
|
brokerName |
本机主机名 |
|
|
brokerClusterName |
DefaultCluster |
Broker所属哪个集群 |
|
brokerId |
0 |
BrokerId,必须是大等于0的整数，0表示Master，>0表示Slave，一个Master可以挂多个Slave，Master和Slave通过BrokerName来配对 |
|
storePathCommitLog |
$HOME/store/commitlog |
commitLog存储路径 |
|
storePathConsumeQueue |
$HOME/store/consumequeue |
消费队列存储路径 |
|
storePathIndex |
$HOME/store/index |
消息索引存储队列 |
|
deleteWhen |
4 |
删除时间时间点，默认凌晨4点 |
|
fileReservedTime |
48 |
文件保留时间，默认48小时 |
|
maxTransferBytesOnMessageInMemory |
262144 |
单次pull消息（内存）传输的最大字节数 |
|
maxTransferCountOnMessageInMemory |
32 |
单次pull消息（内存）传输的最大条数 |
|
maxTransferBytesOnMessageInMemory |
65535 |
单次pull消息（磁盘）传输的最大字节数 |
|
maxTransferCountOnMessageInDisk |
8 |
单次pull消息（磁盘）传输的最大条数 |
|
messageIndexEnable |
TRUE |
是否开启消息索引功能 |
|
messageIndexSafe |
FALSE |
是否提供安全的消息索引机制，索引保证不丢 |
|
brokerRole |
ASYNC_MASTER |
Broker的角色 -ASYNC_MASTER异步复制Master -SYNC_MASTER同步双写Master -SLAVE |
|
flushDiskType |
ASYNC_FLUSH |
刷盘方式 -ASYNC_FLUSH异步刷盘 -SYNC_FLUSH同步刷盘 |
|
cleanFileForciblyEnable |
TRUE |
磁盘满，且无过期文件情况下TRUE表示强制删除文件，优先保证服务可用 FALSE标记服务不可用，文件不删除 |
