RabbitMQ集羣、鏡像部署配置

1   RABBITMQ簡介及安裝

 

RabbitMQ是一個開源的AMQP實現，服務器端用Erlang語言編寫，支持多種客戶端，如：Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等，支持AJAX。用於在分佈式系統中存儲轉發消息，在易用性、擴展性、高可用性等方面表現不俗。

AMQP，即Advanced message Queuing Protocol，高級消息隊列協議，是應用層協議的一個開放標準，爲面向消息的中間件設計。消息中間件主要用於組件之間的解耦，消息的發送者無需知道消息使用者的存在，反之亦然。

AMQP的主要特徵是面向消息、隊列、路由（包括點對點和發佈/訂閱）、可靠性、安全。

1   RABBITMQ系統架構

RabbitMQ Server： 也叫broker server，是一種傳輸服務，負責維護一條從Producer到consumer的路線，保證數據可以按照指定的方式進行傳輸。

Producer，數據的發送方。

Consumer，數據的接收方。

Exchanges 接收消息，轉發消息到綁定的隊列。主要使用3種類型：direct， topic， fanout。

Queue RabbitMQ內部存儲消息的對象。相同屬性的queue能夠重複定義，但只有第一次定義的有效。

Bindings 綁定Exchanges和Queue之間的路由。

Connection： 就是一個TCP的鏈接。Producer和consumer都是經過TCP鏈接到RabbitMQ Server的。

Channel：虛擬鏈接。它創建在上述的TCP鏈接中。數據流動都是在Channel中進行的。也就是說，通常狀況是程序起始創建TCP鏈接，第二步就是創建這個Channel。

2   RABBITMQ安裝和啓動

Ubuntu 安裝

編輯 /etc/apt/sources.list 文件添加以下行

deb http://www.rabbitmq.com/debian/ testing main

執行更新軟件源命令

#apt-get update.

安裝rabbitmq

#apt-get install rabbitmq-server

啓動rabbitmq

# service rabbitmq-server start

 

Centos 安裝

從官網下載erlang和rabbitmq 的rpm包

安裝erlang

#rpm –i erlang-17.4-1.el6.x86_64.rpm

安裝rabbitmq

#rpm –i rabbitmq-server-3.5.3-1.noarch.rpm

rabbitmq的rpm安裝包不能指定安裝路徑

3   RABBITMQ配置文件

RABBITMQ配置文件位置：

• Generic UNIX- $RABBITMQ_HOME/etc/rabbitmq/
• Debian- /etc/rabbitmq/
• RPM- /etc/rabbitmq/

 

4   RABBITMQ頁面（web）管理

啓用web插件

#rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management #啓用

關閉web插件

# rabbitmq-plugins disable rabbitmq_management

能夠用默認帳號guest,guest登錄http://主機IP:15672，若是要遠程登陸，須要先建立賬戶，可查看下一節。

5   RABBITMQ建立賬戶

若是是集羣的話，只要在一臺主機設置便可，其它會自動同步。

#rabbitmqctl add_user iom 123456  –iom爲新建的用戶，123456爲密碼

#rabbitmqctl  set_user_tags iom administrator –將用戶設置爲管理員角色

#rabbitmqctl set_permissions -p / iom 「.*」 「.*」 「.*」

–在 / 虛擬主機裏設置iom用戶配置權限，寫權限，讀權限。.*是正則表達式裏用法。rabbitmq的權限是根據不一樣的虛擬主機（virtual hosts）配置的，同用戶在不一樣的虛擬主機（virtual hosts）裏可能不同。

2   RABBITMQ安全特性

6   publish消息確認機制

若是採用標準的 AMQP 協議，則惟一可以保證消息不會丟失的方式是利用事務機制 — 令 channel 處於 transactional 模式、向其 publish 消息、執行 commit 動做。在這種方式下，事務機制會帶來大量的多餘開銷，並會致使吞吐量降低 250% 。爲了補救事務帶來的問題，引入了 confirmation 機制（即 Publisher Confirm）。

confirm 機制是在channel上使用 confirm.select方法，處於 transactional 模式的 channel 不能再被設置成 confirm 模式，反之亦然。

在 channel 被設置成 confirm 模式以後，全部被 publish 的後續消息都將被 confirm（即 ack） 或者被 nack 一次。可是沒有對消息被 confirm 的快慢作任何保證，而且同一條消息不會既被 confirm 又被 nack 。

RabbitMQ 將在下面的狀況中對消息進行 confirm ：

RabbitMQ發現當前消息沒法被路由到指定的 queues 中；

非持久屬性的消息到達了其所應該到達的全部 queue 中（和鏡像 queue 中）；

持久消息到達了其所應該到達的全部 queue 中（和鏡像 queue 中），並被持久化到了磁盤（被 fsync）；

持久消息從其所在的全部 queue 中被 consume 了（若是必要則會被 acknowledge）。

 

7   consumer消息確認機制

爲了保證數據不被丟失，RabbitMQ支持消息確認機制，即acknowledgments。

若是沒啓動消息確認機制，RabbitMQ在consumer收到消息後就會把消息刪除。

啓用消息確認後，consumer在處理數據後應經過回調函數顯示發送ack， RabbitMQ收到ack後纔會刪掉數據。若是consumer一段時間內不回饋，RabbitMQ會將該消息從新分配給另一個綁定在該隊列上的consumer。另外一種狀況是consumer斷開鏈接，可是獲取到的消息沒有回饋，則RabbitMQ一樣從新分配。

注意：若是consumer 沒調用basic.qos 方法設置prefetch_count=1，那即便該consumer有未ack的messages，RabbitMQ仍會繼續發messages給它。

8   消息持久化

消息確認機制確保了consumer退出時消息不會丟失，但若是是RabbitMQ自己因故障退出，消息仍是會丟失。爲了保證在RabbitMQ出現意外狀況時數據仍沒有丟失，須要將queue和message都要持久化。

queue持久化：channel.queue_declare(queue=’hello’, durable=True)

message持久化：channel.basic_publish(exchange=」,

routing_key=」task_queue」,

body=message,

properties=pika.BasicProperties(

delivery_mode = 2,)  #消息持久化

)

即便有消息持久化，數據也有可能丟失，由於rabbitmq是先將數據緩存起來，到必定條件才保存到硬盤上，這期間rabbitmq出現意外數據有可能丟失。

網上有測試代表：持久化會對RabbitMQ的性能形成比較大的影響，可能會降低10倍不止。

3   RABBITMQ集羣

1   RABBITMQ集羣基本概念

一個RABBITMQ集 羣中能夠共享user，virtualhosts，queues（開啓Highly Available Queues），exchanges等。但message只會在建立的節點上傳輸。當message進入A節點的queue中後，consumer從B節點拉取時，RabbitMQ會臨時在A、B間進行消息傳輸，把A中的消息實體取出並通過B發送給consumer。因此consumer應儘可能鏈接每個節點，從中取消息。

RABBITMQ的集羣節點包括內存節點、磁盤節點。內存節點的元數據僅放在內存中，性能比磁盤節點會有所提高。不過，若是在投遞message時，打開了message的持久化，那麼內存節點的性能只能體如今資源管理上，好比增長或刪除隊列（queue），虛擬主機（vrtual hosts），交換機（exchange）等，發送和接受message速度同磁盤節點同樣。一個集羣至少要有一個磁盤節點。

2   RABBITMQ搭建集羣

環境：有三臺主機，主機名和IP以下，rabbitmq的執行用戶爲rabbitmq，所屬組爲rabbitmq。

主機名         IP

rabbitmq1 192.168.10.2

rabbitmq2 192.168.10.3

rabbitmq3  192.168.10.4

同步erlang.cookie

殺掉rabbitmq2和rabbitmq3的rabbitmq進程：

#ps –ef|grep rab|awk ‘{print $2}’|xargs kill -9。–用service rabbitmq-servier stop停會有遺留進程。

登錄rabbitmq1（rabbitmq1上的rabbitmq服務不能關），執行

#cd /var/lib/rabbitmq     –進入erlang.cookie所在目錄，只有ls –al能看見此文件

#chmod 777 .erlang*       –該文件默認爲400權限，爲方便傳輸，先修改權限，非必須操做

#scp .erlang.cookie  rabbitmq@192.168.10.3:/var/lib/rabbitmq –將此文件傳給另外兩條主機

#scp .erlang.cookie  rabbitmq@192.168.10.4:/var/lib/rabbitmq

#chmod 400 .er*          –恢復文件權限

分別在rabbitmq2和rabbitmq3 上執行

#chown rabbitmq:rabbitmq .er*  –修改文件所屬用戶和所屬組

#chmod 400 .er*  –修改文件權限

#service rabbitmq-server start

加入集羣

查詢rabbitmq1節點名稱

#rabbitmqctl cluster_status

Cluster status of node rabbit@rabbitmq1 …

[{nodes,[{disc,[rabbit@rabbitmq1]}]},{running_nodes,[rabbit@ rabbitmq1]}]

…done.

rabbitmq2 加入rabbitmq1 節點.

# rabbitmqctl stop_app   –關掉rabbitmq2服務

# rabbitmqctl join_cluster rabbit@rabbitmq1 — rabbitmq2加入rabbitmq1, rabbitmq2必須能經過rabbitmq1的主機名ping通rabbitmq1。

# rabbitmqctl start_app  –啓動rabbitmq2服務

查看集羣信息

# rabbitmqctl cluster_status –此時裏面就應該能看見兩個節點。集羣名字爲rabbit@rabbitmq。

用相同的方法把rabbitmq3也加入rabbitmq1。

更改節點屬性

#rabbitmqctl stop_app  –中止rabbitmq服務

#rabbitmqctl change_cluster_node_type disc/ram –更改節點爲磁盤或內存節點

#rabbitmqctl start_app –開啓rabbitmq服務

 

查看集羣狀態

#rabbitmqctl cluster_status

[{nodes,[{disc,[rabbit@rabbitmq1,rabbit@rabbitmq2,rabbit@rabbitmq3]}]}, {running_nodes,[rabbit@rabbitmq1,rabbit@rabbitmq2, rabbit@rabbitmq3]}]…done.

 

–第一行是集羣中的節點成員，disc表示這些都是磁盤節點。

–第二行是正在運行的節點成員

3   RABBITMQ退出集羣

假設要把rabbitmq2退出集羣

在rabbitmq2上執行

#rabbitmqctl stop_app

#rabbitmqctl reset

#rabbitmqctl start_app

 

在集羣主節點上執行

# rabbitmqctl forget_cluster_node rabbit@rabbitmq2

4   RABBITMQ集羣重啓

集羣重啓時，最後一個掛掉的節點應該第一個重啓，若是因特殊緣由（好比同時斷電），而不知道哪一個節點最後一個掛掉。可用如下方法重啓：

先在一個節點上執行

#rabbitmqctl force_boot

#service rabbitmq-server start

在其餘節點上執行

#service rabbitmq-server start

查看cluster狀態是否正常（要在全部節點上查詢）。

#rabbitmqctl cluster_status

 

若是有節點沒加入集羣，能夠先退出集羣，而後再從新加入集羣。

上述方法不適合內存節點重啓，內存節點重啓的時候是會去磁盤節點同步數據，若是磁盤節點沒起來，內存節點一直失敗。

5   注意事項

• cookie在全部節點上必須徹底同樣，同步時必定要注意。
• erlang是經過主機名來鏈接服務，必須保證各個主機名之間能夠ping通。能夠經過編輯/etc/hosts來手工添加主機名和IP對應關係。若是主機名ping不通，rabbitmq服務啓動會失敗。
• 若是queue是非持久化queue，則若是建立queue的那個節點失敗，發送方和接收方能夠建立一樣的queue繼續運做。但若是是持久化queue，則只能等建立queue的那個節點恢復後才能繼續服務。
• 在集羣元數據有變更的時候須要有disk node在線，可是在節點加入或退出的時候全部的disk node必須所有在線。若是沒有正確退出disk node，集羣會認爲這個節點當掉了，在這個節點恢復以前不要加入其它節點。.

 

4   RABBITMQ HA

1   鏡像隊列概念

鏡像隊列能夠同步queue和message，當主queue掛掉，從queue中會有一個變爲主queue來接替工做。

鏡像隊列是基於普通的集羣模式的,因此你仍是得先配置普通集羣,而後才能設置鏡像隊列。

鏡像隊列設置後，會分一個主節點和多個從節點，若是主節點宕機，從節點會有一個選爲主節點，原先的主節點起來後會變爲從節點。

queue和message雖然會存在全部鏡像隊列中，但客戶端讀取時不論物理面鏈接的主節點仍是從節點，都是從主節點讀取數據，而後主節點再將queue和message的狀態同步給從節點，所以多個客戶端鏈接不一樣的鏡像隊列不會產生同一message被屢次接受的狀況。

2   配置鏡像隊列

沿用3.2的環境，如今咱們把名爲「hello」的隊列設置爲同步給全部節點

#rabbitmqctl set_policy  ha-all 「hello」 ‘{「ha-mode」:」all」}’

ha-all 是同步模式，指同步給全部節點，還有另外兩種模式ha-exactly表示在指定個數的節點上進行鏡像，節點的個數由ha-params指定，ha-nodes表示在指定的節點上進行鏡像，節點名稱經過ha-params指定；

hello 是同步的隊列名，能夠用正則表達式匹配；

{「ha-mode」:」all」} 表示同步給全部，同步模式的不一樣，此參數也不一樣。

執行上面命令後，能夠在web管理界面查看queue 頁面，裏面hello隊列的node節點後會出現+2標籤，表示有2個從節點，而主節點則是當前顯示的node（xf7021是測試用的名字，按4-2應該爲rabbitmq（1-3））。

5   keepalived和執行腳本

1   A-keepalived配置

紅字爲手工加的備註，原文件裏沒有。

vi /etc/keepalived/keepalived.cnf文件

 

global_defs {

router_id LVS_MASTER   }

 

vrrp_instance VI_1 {

state MASTER

interface eth0

virtual_router_id 51

priority 100

advert_int 1

authentication {

auth_type PASS

auth_pass 1111

}

virtual_ipaddress {

192.168.10.251/24      #rabbitmq

}

}

 

virtual_server 192.168.10.251 5672 {

delay_loop 6

lb_algo rr

lb_kind DR

protocol TCP

 

real_server 192.168.10.3 5672 {

weight 3

TCP_CHECK {

connect_timeout 3

nb_get_retry 3

delay_before_retry 3

connect_port 5672

}

}

 

real_server 192.168.10.4 5672 {

weight 3

TCP_CHECK {

connect_timeout 3

nb_get_retry 3

delay_before_retry 3

connect_port 5672

}

}

}

 

2   rabbitmq 服務器上執行的腳本

lvs_rabbitmq.sh腳本內容：

#!/bin/bash

VIP=192.168.10.251

case 「$1」 in

start)

ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP

/sbin/route add -host $VIP dev lo:0

echo 「1」 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore

echo 「2」 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

echo 「1」 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

echo 「2」 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

sysctl -p >/dev/null 2>&1

echo 「lvs_vip server start ok!」;;

stop)

ifconfig lo:0 down

/sbin/route del $VIP >/dev/null 2>&1

 

echo 「0」 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore

echo 「0」 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

echo 「0」 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

echo 「0」 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

 

echo 「lvs_vip server stoped.」;;

 

*)

echo 「arg start|stop.」

exit 1

esac

 

exit 0

 

 

6   RABBITMQ監控

RabbitMQ監控項目不少，可經過web管理界面監控。

OVERVIEW頁面下有4個標籤。主要關注totals和nodes兩個。

1   totals

ready爲待處理消息量，total爲總消息量。

publish爲每秒發送消息量，deliver爲每秒接受消息量。

下面5個灰色長方塊分別表明對應的模塊鏈接數。

 

2   nodes

name爲節點名稱，後面5個藍色方塊分別表明文件打開數，socket鏈接數，erlang processes（暫時未知），內存佔用兩，磁盤空餘量；info裏顯示節點屬性，將鼠標放在內容上會顯示對應的統計內容。

7   系統測試

3   測試環境

主機名         IP

VIP：      192.168.10.251

client     192.168.10.2    –本測試發送（producer）和接收（consumer）在同一臺機器

rabbitmq1 192.168.10.3

rabbitmq2  192.168.10.4

 

4   準備工做

負載機啓動keepalived

# service keepalived start

 

 

rabbitmq1和rabbitmq2執行5-2的腳本

#./lvs_rabbitmq.sh start

 

按第3和第4章的方法組建集羣，配置鏡像隊列，節點類型最好都設置爲磁盤節點。

按第1-5建立用戶。

 

5   客戶機測試腳本

測試用RabbitMQ的python語言客戶端，注意python是靠縮進量來區分語句塊。紅色部分爲註釋，源碼上沒有。

 

發送源碼：

#vi send.py

 

#!/usr/bin/env python

import pika

import time

credentials=pika.PlainCredentials(‘iom’,’123456′)    –配置鏈接的用戶名和密碼

parameters=pika.ConnectionParameters(‘192.168.10.251′,5672,’/’,credentials)

connection=pika.BlockingConnection(parameters)

channel=connection.channel()

channel.queue_declare(queue=’hello’)

 

 

count=0

while count<9999:

message=’Hello World’+str(count)

count=count+1

channel.basic_publish(exchange=」,routing_key=’hello’,body=message)

print 「Sent %s」 %(message)

time.sleep(1)

connection.close()

 

接收源碼

#vi receive.py

#!/usr/bin/env python

import pika

connection=pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host=’xf7027′))

channel=connection.channel()

channel.queue_declare(queue=’hello’)

print ‘[*] Waiting for message.To exit press CTRL+C’

def callback(ch,method,properties,body):

print 「[x] Received %r」 %(body,)

 

channel.basic_consume(callback,queue=’hello’,no_ack=True)

channel.start_consuming()

6   測試過程

測試keepalived分配

在客戶機上執行

#python send.py

 

在負載機上執行

#watch ipvsadm –Ln

能夠看到rabbitmq1或rabbitmq2的activeconn列數值爲1。

 

客戶機從新執行發送程序

#python send.py

在負載機上能夠看到另外一個rabbitmq服務的activeconn 列數值也變爲1。

 

 

 

測試容災性：

 

在客戶機上分別執行發送和接受程序。

#python send.py

#python receive.py

而後關掉一個rabbitmq節點，若是關掉的正好是客戶機連的那個節點的話，客戶機發送和接收程序會報錯退出（程序自己若是有錯誤重發機制則不受任何影響）。若是關掉的是另外的節點，程序不受任何影響。