RabbitMQ部署指南

1.单机部署

我们在Centos7虚拟机中使用Docker来安装。

1.1.下载镜像

方式一：在线拉取

docker pull rabbitmq:3-management

方式二：从本地加载

在课前资料已经提供了镜像包：

上传到虚拟机中后，使用命令加载镜像即可：

docker load -i mq.tar

1.2.安装MQ

执行下面的命令来运行MQ容器：

docker run \
 -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=itcast \
 -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123321 \
 --name mq \
 --hostname mq1 \
 -p 15672:15672 \
 -p 5672:5672 \
 -d \
 rabbitmq:3-management

2.集群部署

接下来，我们看看如何安装RabbitMQ的集群。

2.1.集群分类

在RabbitMQ的官方文档中，讲述了两种集群的配置方式：

• 普通模式：普通模式集群不进行数据同步，每个MQ都有自己的队列、数据信息（其它元数据信息如交换机等会同步）。例如我们有2个MQ：mq1，和mq2，如果你的消息在mq1，而你连接到了mq2，那么mq2会去mq1拉取消息，然后返回给你。如果mq1宕机，消息就会丢失。
• 镜像模式：与普通模式不同，队列会在各个mq的镜像节点之间同步，因此你连接到任何一个镜像节点，均可获取到消息。而且如果一个节点宕机，并不会导致数据丢失。不过，这种方式增加了数据同步的带宽消耗。

  我们先来看普通模式集群，我们的计划部署3节点的mq集群：

  主机名	控制台端口	amqp通信端口
  mq1	8081 —> 15672	8071 —> 5672
  mq2	8082 —> 15672	8072 —> 5672
  mq3	8083 —> 15672	8073 —> 5672

  集群中的节点标示默认都是：rabbit@[hostname]，因此以上三个节点的名称分别为：

  • rabbit@mq1
  • rabbit@mq2
  • rabbit@mq3

    2.2.获取cookie

    RabbitMQ底层依赖于Erlang，而Erlang虚拟机就是一个面向分布式的语言，默认就支持集群模式。集群模式中的每个RabbitMQ 节点使用 cookie 来确定它们是否被允许相互通信。

    要使两个节点能够通信，它们必须具有相同的共享秘密，称为Erlang cookie。cookie 只是一串最多 255 个字符的字母数字字符。

    每个集群节点必须具有相同的 cookie。实例之间也需要它来相互通信。

    我们先在之前启动的mq容器中获取一个cookie值，作为集群的cookie。执行下面的命令：

    docker exec -it mq cat /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie
    

    可以看到cookie值如下：

    GIIKNSACLCUKKXCZEHQD
    

    

    接下来，停止并删除当前的mq容器，我们重新搭建集群。

    docker rm -f mq
    

    

    2.3.准备集群配置

    在/tmp目录新建一个配置文件 rabbitmq.conf：

    cd /tmp
    # 创建文件
    touch rabbitmq.conf
    

    文件内容如下：

    loopback_users.guest = false
    listeners.tcp.default = 5672
    cluster_formation.peer_discovery_backend = rabbit_peer_discovery_classic_config
    cluster_formation.classic_config.nodes.1 = rabbit@mq1
    cluster_formation.classic_config.nodes.2 = rabbit@mq2
    cluster_formation.classic_config.nodes.3 = rabbit@mq3
    

    再创建一个文件，记录cookie

    cd /tmp
    # 创建cookie文件
    touch .erlang.cookie
    # 写入cookie
    echo "GIIKNSACLCUKKXCZEHQD" > .erlang.cookie
    # 修改cookie文件的权限
    chmod 600 .erlang.cookie
    

    

    准备三个目录,mq1、mq2、mq3：

    cd /tmp
    # 创建目录
    mkdir mq1 mq2 mq3
    

    然后拷贝rabbitmq.conf、cookie文件到mq1、mq2、mq3：

    # 进入/tmp
    cd /tmp
    # 拷贝
    cp rabbitmq.conf mq1
    cp rabbitmq.conf mq2
    cp rabbitmq.conf mq3
    cp .erlang.cookie mq1
    cp .erlang.cookie mq2
    cp .erlang.cookie mq3
    

    2.4.启动集群

    创建一个网络：

    docker network create mq-net
    

    docker volume create

    运行命令

    docker run -d --net mq-net \
    -v ${PWD}/mq1/rabbitmq.conf:/etc/rabbitmq/rabbitmq.conf \
    -v ${PWD}/.erlang.cookie:/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie \
    -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=guest \
    -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=guest \
    --name mq1 \
    --hostname mq1 \
    -p 8071:5672 \
    -p 8081:15672 \
    docker.io/rabbitmq:3.8-management
    

    docker logs -f mq1 #查看日志
    

    

    docker run -d --net mq-net \
    -v ${PWD}/mq2/rabbitmq.conf:/etc/rabbitmq/rabbitmq.conf \
    -v ${PWD}/.erlang.cookie:/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie \
    -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=guest \
    -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=guest \
    --name mq2 \
    --hostname mq2 \
    -p 8072:5672 \
    -p 8082:15672 \
    docker.io/rabbitmq:3.8-management
    

    

    docker run -d --net mq-net \
    -v ${PWD}/mq3/rabbitmq.conf:/etc/rabbitmq/rabbitmq.conf \
    -v ${PWD}/.erlang.cookie:/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie \
    -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=guest \
    -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=guest \
    --name mq3 \
    --hostname mq3 \
    -p 8073:5672 \
    -p 8083:15672 \
    docker.io/rabbitmq:3.8-management
    

    

    2.5.测试

    在mq1这个节点上添加一个队列：

    

    如图，在mq2和mq3两个控制台也都能看到：

    

    2.5.1.数据共享测试

    点击这个队列，进入管理页面：

    

    然后利用控制台发送一条消息到这个队列：

    

    结果在mq2、mq3上都能看到这条消息：

    

    2.5.2.可用性测试

    我们让其中一台节点mq1宕机：

    docker stop mq1
    

    然后登录mq2或mq3的控制台，发现simple.queue也不可用了：

    

    说明数据并没有拷贝到mq2和mq3。

    3.镜像模式

    在刚刚的案例中，一旦创建队列的主机宕机，队列就会不可用。不具备高可用能力。如果要解决这个问题，必须使用官方提供的镜像集群方案。

    官方文档地址：https://www.rabbitmq.com/ha.html

    3.1.镜像模式的特征

    默认情况下，队列只保存在创建该队列的节点上。而镜像模式下，创建队列的节点被称为该队列的主节点，队列还会拷贝到集群中的其它节点，也叫做该队列的镜像节点。

    但是，不同队列可以在集群中的任意节点上创建，因此不同队列的主节点可以不同。甚至，一个队列的主节点可能是另一个队列的镜像节点。

    用户发送给队列的一切请求，例如发送消息、消息回执默认都会在主节点完成，如果是从节点接收到请求，也会路由到主节点去完成。镜像节点仅仅起到备份数据作用。

    当主节点接收到消费者的ACK时，所有镜像都会删除节点中的数据。

    总结如下：

    • 镜像队列结构是一主多从（从就是镜像）
    • 所有操作都是主节点完成，然后同步给镜像节点
    • 主宕机后，镜像节点会替代成新的主（如果在主从同步完成前，主就已经宕机，可能出现数据丢失）
    • 不具备负载均衡功能，因为所有操作都会有主节点完成（但是不同队列，其主节点可以不同，可以利用这个提高吞吐量）

      3.2.镜像模式的配置

      镜像模式的配置有3种模式：

      ha-mode	ha-params	效果
      准确模式exactly	队列的副本量count	集群中队列副本（主服务器和镜像服务器之和）的数量。count如果为1意味着单个副本：即队列主节点。count值为2表示2个副本：1个队列主和1个队列镜像。换句话说：count = 镜像数量 + 1。如果群集中的节点数少于count，则该队列将镜像到所有节点。如果有集群总数大于count+1，并且包含镜像的节点出现故障，则将在另一个节点上创建一个新的镜像。
      all	(none)	队列在群集中的所有节点之间进行镜像。队列将镜像到任何新加入的节点。镜像到所有节点将对所有群集节点施加额外的压力，包括网络I / O，磁盘I / O和磁盘空间使用情况。推荐使用exactly，设置副本数为（N / 2 +1）。
      nodes	node names	指定队列创建到哪些节点，如果指定的节点全部不存在，则会出现异常。如果指定的节点在集群中存在，但是暂时不可用，会创建节点到当前客户端连接到的节点。

      这里我们以rabbitmqctl命令作为案例来讲解配置语法。

      语法示例：

      3.2.1.exactly模式

      rabbitmqctl set_policy ha-two "^two\." '{"ha-mode":"exactly","ha-params":2,"ha-sync-mode":"automatic"}'
      

      • rabbitmqctl set_policy：固定写法
      • ha-two：策略名称，自定义
      • "^two\."：匹配队列的正则表达式，符合命名规则的队列才生效，这里是任何以two.开头的队列名称
      • '{"ha-mode":"exactly","ha-params":2,"ha-sync-mode":"automatic"}': 策略内容
        • "ha-mode":"exactly"：策略模式，此处是exactly模式，指定副本数量
        • "ha-params":2：策略参数，这里是2，就是副本数量为2，1主1镜像
        • "ha-sync-mode":"automatic"：同步策略，默认是manual，即新加入的镜像节点不会同步旧的消息。如果设置为automatic，则新加入的镜像节点会把主节点中所有消息都同步，会带来额外的网络开销

          3.2.2.all模式

          rabbitmqctl set_policy ha-all "^all\." '{"ha-mode":"all"}'
          

          • ha-all：策略名称，自定义
          • "^all\."：匹配所有以all.开头的队列名
          • '{"ha-mode":"all"}'：策略内容
            • "ha-mode":"all"：策略模式，此处是all模式，即所有节点都会称为镜像节点

              3.2.3.nodes模式

              rabbitmqctl set_policy ha-nodes "^nodes\." '{"ha-mode":"nodes","ha-params":["rabbit@nodeA", "rabbit@nodeB"]}'
              

              • rabbitmqctl set_policy：固定写法
              • ha-nodes：策略名称，自定义
              • "^nodes\."：匹配队列的正则表达式，符合命名规则的队列才生效，这里是任何以nodes.开头的队列名称
              • '{"ha-mode":"nodes","ha-params":["rabbit@nodeA", "rabbit@nodeB"]}': 策略内容
                • "ha-mode":"nodes"：策略模式，此处是nodes模式
                • "ha-params":["rabbit@mq1", "rabbit@mq2"]：策略参数，这里指定副本所在节点名称

                  3.3.测试

                  我们使用exactly模式的镜像，因为集群节点数量为3，因此镜像数量就设置为2.

                  运行下面的命令：

                  docker exec -it mq1 rabbitmqctl set_policy ha-two "^two\." '{"ha-mode":"exactly","ha-params":2,"ha-sync-mode":"automatic"}'
                  

                  下面，我们创建一个新的队列：

                  

                  在任意一个mq控制台查看队列：

                  

                  3.3.1.测试数据共享

                  给two.queue发送一条消息：

                  

                  然后在mq1、mq2、mq3的任意控制台查看消息：

                  

                  3.3.2.测试高可用

                  现在，我们让two.queue的主节点mq1宕机：

                  docker stop mq1
                  

                  查看集群状态：

                  

                  查看队列状态：

                  

                  发现依然是健康的！并且其主节点切换到了rabbit@mq2上

                  4.仲裁队列

                  从RabbitMQ 3.8版本开始，引入了新的仲裁队列，他具备与镜像队里类似的功能，但使用更加方便。

                  4.1.添加仲裁队列

                  在任意控制台添加一个队列，一定要选择队列类型为Quorum类型。

                  

                  在任意控制台查看队列：

                  

                  可以看到，仲裁队列的 + 2字样。代表这个队列有2个镜像节点。

                  因为仲裁队列默认的镜像数为5。如果你的集群有7个节点，那么镜像数肯定是5；而我们集群只有3个节点，因此镜像数量就是3.

                  4.2.测试

                  可以参考对镜像集群的测试，效果是一样的。

                  4.3.集群扩容

                  4.3.1.加入集群

                  1）启动一个新的MQ容器：

                  docker run -d --net mq-net \
                  -v ${PWD}/.erlang.cookie:/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie \
                  -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=itcast \
                  -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123321 \
                  --name mq4 \
                  --hostname mq5 \
                  -p 8074:15672 \
                  -p 8084:15672 \
                  rabbitmq:3.8-management
                  

                  2）进入容器控制台：

                  docker exec -it mq4 bash
                  

                  3）停止mq进程

                  rabbitmqctl stop_app
                  

                  4）重置RabbitMQ中的数据：

                  rabbitmqctl reset
                  

                  5）加入mq1：

                  rabbitmqctl join_cluster rabbit@mq1
                  

                  6）再次启动mq进程

                  rabbitmqctl start_app
                  

                  

                  4.3.2.增加仲裁队列副本

                  我们先查看下quorum.queue这个队列目前的副本情况，进入mq1容器：

                  docker exec -it mq1 bash
                  

                  执行命令：

                  rabbitmq-queues quorum_status "quorum.queue"
                  

                  结果：

                  

                  现在，我们让mq4也加入进来：

                  rabbitmq-queues add_member "quorum.queue" "rabbit@mq4"
                  

                  结果：

                  

                  再次查看：

                  rabbitmq-queues quorum_status "quorum.queue"
                  

                  

                  查看控制台，发现quorum.queue的镜像数量也从原来的 +2 变成了 +3：

                  

                   
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