题目：高性能分布式消息系统的设计与实现

近年来，互联网在电子商务、社交网络、广告投放、社会化营销等领域取得了巨大的成功，同时也产生了海量的结构化和半结构化数据。一般而言，数据都具有时效性，并且其价值随时间的流逝而降低，需要实时或近实时地处理。消息系统，又称作消息中间件，能够解耦消息的生产者和消费者，在业界使用广泛。高性能，是指系统的吞吐量、平均响应时间以及并发处理能力要满足一定的要求。如吞吐量要超过10MB/s，平均响应时间在10ms以内，最大并发处理达到100以上等。早期的消息系统以JMS规范为蓝本，遵循相同的JMS语义，但多不支持分布式系统且性能不高。近几年来国内外新型的消息系统层出不穷，包括Apache Kafka、Active MQ、Rabbit MQ、Zero MQ、Redis Pub/Sub、Notify等。这些典型的消息系统在消息策略、分布式、接口设计等方面各有特点，但也存在较多不足之处。比如Active MQ部署使用成本高，接口复杂等。

本课题参考现有的典型消息系统，尤其是Redis Pub/Sub和Apache Kafka，从消息模型、消息策略、分布式系统、延迟吞吐等方面进行系统阐述，结合实际场景需求，设计并实现了LemurM消息系统。LemurM是一个分布式消息系统，支持消息持久化，优先级投递，分组消费等消息策略，采用RESP协议与外界通信，采用Raft协议和Quorum算法支持分布式一致性。LemurM单机每秒处理请求数在1万到5万之间，响应时间在毫秒以内，很好的满足了高吞吐、低延迟的场景需求。

目前LemurM系统已经稳定在生产环境运行超过3个月。每天接收到的消息超过200万条，消费的消息超过1000万条，99%的消息端到端延时在10毫秒以内。