一、 clustering

1、使用集群的原因

​ 如果RabbitMQ 服务器遇到内存崩溃、机器掉电或者主板故障情况。单台RabbitMQ服务器可以满足每秒 1000 条消息的吞吐量,那么如果应用需要 RabbitMQ 服务满足每秒 10 万条消息的吞吐量呢?购买昂贵的服务器来增强单机 RabbitMQ 务的性能显得捉襟见肘,搭建一个 RabbitMQ 集群才是解决实际问题的关键 。

2、搭建步骤

测试之前需要准备三台机器,保证都装好了rabbitmq

  • 192.168.64.132
  • 192.168.64.133
  • 192.168.64.134
  1. 修改 3 台机器的主机名称
1
vim /etc/hostname

image-20211010224218223

  1. 配置各个节点的 hosts 文件,让各个节点都能互相识别对方
1
vim /etc/hosts
1
2
3
192.168.64.132 node1
192.168.64.133 node2
192.168.64.134 node3

image-20211010224806500

  1. 以确保各个节点的 cookie 文件使用的是同一个值
  • 在 node1 上执行远程操作命令
1
2
3
scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie root@node2:/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie

scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie root@node3:/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie
  1. 启动 RabbitMQ 服务,顺带启动 Erlang 虚拟机和 RbbitMQ 应用服务(在三台节点上分别执行以 下命令)
1
rabbitmq-server -detached
  1. 在节点 2 执行
1
2
3
4
5
rabbitmqctl stop_app
(rabbitmqctl stop 会将 Erlang 虚拟机关闭, rabbitmqctl stop_app 只关闭 RabbitMQ 服务)
rabbitmqctl reset
rabbitmqctl join_cluster rabbit@node1
rabbitmqctl start_app(只启动应用服务)
  1. 在节点 3 执行
1
2
3
4
rabbitmqctl stop_app
rabbitmqctl reset
rabbitmqctl join_cluster rabbit@node2
rabbitmqctl start_app
  1. 集群状态
1
rabbitmqctl cluster_status

image-20211010231115374

  1. 需要重新设置用户
  • 创建账号
1
rabbitmqctl add_user admin 123
  • 设置用户角色
1
rabbitmqctl set_user_tags admin administrator
  • 设置用户权限
1
rabbitmqctl set_permissions -p "/" admin ".*" ".*" ".*"
  1. 解除集群节点(node2 和 node3 机器分别执行)
1
2
3
4
5
rabbitmqctl stop_app
rabbitmqctl reset
rabbitmqctl start_app
rabbitmqctl cluster_status
rabbitmqctl forget_cluster_node rabbit@node2(node1 机器上执行)

二、镜像队列

1、使用镜像的原因

​ 如果 RabbitMQ 集群中只有一个 Broker节点,那么该节点的失效将导致整体服务的临时性不可用,并且也可能会导致消息的丢失。可以将所有的消息都设置为持久化,并且对应的队列的 durable 属性也设置为 true,但是这样仍然无法避免由于缓存导致的问题:因为消息在发送之后和被写入磁盘执行刷盘动作之间存在一个短暂却会产生问题的时间窗。通过 publisherconfirm 机制能够确保客户端知道哪些消息已经存入磁盘,尽管如此,一般不希望遇到单点故障导致的服务不可用。

​ 引入镜像队列(Mirror Queue) 的机制,可以将队列镜像到集群中的其他 Broker 节点上,如果集群中的一个节点失效了,队列能自动地切换到镜像中的另一个节点上保证服务的可用性。

2、搭建步骤

  1. 启动三台集群节点

  2. 随便找一个节点添加 policy

    image-20211010234836564

image-20211010235356606

  1. 在 node1 上创建一个队列发送一条消息,队列存在镜像队列

image-20211010235922156

image-20211010235927144

  1. 停掉 node1 之后发现 node2 成为镜像队列
1
rabbitmqctl stop_app

image-20211011000146825

image-20211011000231934

image-20211011000244882

  1. 就算整个集群只剩下一台机器了 依然能消费队列里面的消息 说明队列里面的消息被镜像队列传递到相应机器里面了

image-20211011000440724

三、Federation Exchange

​ (broker 北京), (broker 深圳)彼此之间相距甚远,网络延迟是一个不得不面对的问题。有一个在北京的业务(Client 北京) 需要连接(broker 北京),向其中的交换器 exchangeA 发送消息,此时的网络延迟很小,(Client 北京)可以迅速将消息发送至 exchangeA 中,就算在开启了 publisherconfirm 机制或者事务机制的情况下,也可以迅速收到确认信息。此时又有个在深圳的业务(Client 深圳)需要向 exchangeA 发送消息,那么(Client 深圳) (broker 北京)之间有很大的网络延迟, (Client 深圳) 将发送消息至 exchangeA 会经历一定的延迟,尤其是在开启了 publisherconfirm 机制或者事务机制的情况下, (Client 深圳) 会等待很长的延迟时间来接收(broker 北京)的确认信息,进而必然造成这条发送线程的性能降低,甚至造成一定程度上的阻塞。
​ 将业务(Client 深圳)部署到北京的机房可以解决这个问题,但是如果(Client 深圳)调用的另些服务都部署在深圳,那么又会引发新的时延问题,总不见得将所有业务全部部署在一个机房,那么容灾又何以实现?这里使用 Federation 插件就可以很好地解决这个问题。

image-20211011222523480

搭建步骤

  1. 需要保证每台节点单独运行
  2. 在每台机器上开启 federation 相关插件
1
2
3
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_federation

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_federation_management

image-20211011225032266

  1. 原理图(先运行 consumer 在 node2 创建 fed_exchange)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
public class Consumer {
// 队列的名称
private final static String QUEUE_NAME = "mirrior_hello";
// 交换机的名称
public final static String FED_EXCHANGE = "fed_exchange";
public static void main(String[] args) throws Exception {
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setHost("192.168.64.133");
factory.setUsername("admin");
factory.setPassword("123");
Connection connection = factory.newConnection();
Channel channel = connection.createChannel();

channel.exchangeDeclare(FED_EXCHANGE,BuiltinExchangeType.DIRECT);
channel.queueDeclare("node2_queue",true,false,false,null);
channel.queueBind("node2_queue",FED_EXCHANGE,"routeKey");
System.out.println("等待接收消息....");
//推送的消息如何进行消费的接口回调
DeliverCallback deliverCallback=(consumerTag, delivery)->{
String message= new String(delivery.getBody());
System.out.println(message);
};
//取消消费的一个回调接口 如在消费的时候队列被删除掉了
CancelCallback cancelCallback=(consumerTag)->{
System.out.println("消息消费被中断");
};
channel.basicConsume(QUEUE_NAME,true,deliverCallback,cancelCallback);
}
}

image-20211011225228894

  1. 在 downstream(node2)配置 upstream(node1)

image-20211011225312160

  1. 成功的前提

image-20211011230713884

四、Federation Queue

使用原因

​ 联邦队列可以在多个 Broker 节点(或者集群)之间为单个队列提供均衡负载的功能。一个联邦队列可以连接一个或者多个上游队列(upstream queue),并从这些上游队列中获取消息以满足本地消费者消费消息的需求。

搭建步骤

原理图

image-20211011231738290

  • 添加 upstream(同上)

image-20211011225312160

  • 添加 policy

image-20211011231818340

五、Shovel

原因

Federation 具备的数据转发功能类似, Shovel 够可靠、持续地从一个 Broker 中的队列(作为源端,即source)拉取数据并转发至另一个 Broker 中的交换器(作为目的端,即 destination)。作为源端的队列和作为目的端的交换器可以同时位于同一个 Broker,也可以位于不同的 Broker 上。 Shovel 可以翻译为”铲子”,是一种比较形象的比喻,这个”铲子”可以将消息从一方”铲子”另一方。 Shovel 行为就像优秀的客户端应用程序能够负责连接源和目的地、负责消息的读写及负责连接失败问题的处理。

搭建步骤

  1. 开启插件(需要的机器都开启)
1
2
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_shovel
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_shovel_management

image-20211011233453140

  1. 原理图(在源头发送的消息直接回进入到目的地队列)

image-20211011233515539

  1. 添加 shovel 源和目的地

image-20211011233655656

image-20211011233717033