# 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

h
docker pull rabbitmq:3.8-management

方式二:从本地加载

在课前资料已经提供了镜像包:

image-20210423191210349

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 \
 -v mq-plugins:/plugins \
 --name mq \
 --hostname mq1 \
 -p 15672:15672 \
 -p 5672:5672 \
 -d \
 rabbitmq:3.8-management

# 2. 安装 DelayExchange 插件

我们要使用的是延迟队列但是名字却是延迟交换机,为什么叫这个名字呢简单说下它的原理:

我们在使用这个插件的时候它不是基于队列去做的而是交换机。我们发消息到交换机,而交换机会帮你延迟的投递到队列里

官方的安装指南地址为:https://blog.rabbitmq.com/posts/2015/04/scheduling-messages-with-rabbitmq

上述文档是基于 linux 原生安装 RabbitMQ,然后安装插件。

因为我们之前是基于 Docker 安装 RabbitMQ,所以下面我们会讲解基于 Docker 来安装 RabbitMQ 插件。

# 2.1. 下载插件

RabbitMQ 有一个官方的插件社区,地址为:https://www.rabbitmq.com/community-plugins.html

其中包含各种各样的插件,包括我们要使用的 DelayExchange 插件:

image-20210713104511055

大家可以去对应的 GitHub 页面下载 3.8.9 版本的插件,地址为 https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-delayed-message-exchange/releases/tag/3.8.9 这个对应 RabbitMQ 的 3.8.5 以上版本。

课前资料也提供了下载好的插件:

image-20210713104808909

# 2.2. 上传插件

因为我们是基于 Docker 安装,所以需要先查看 RabbitMQ 的插件目录对应的数据卷。如果不是基于 Docker 的同学,请参考第一章部分,重新创建 Docker 容器。

我们之前设定的 RabbitMQ 的数据卷名称为 mq-plugins ,所以我们使用下面命令查看数据卷:

docker volume inspect mq-plugins

可以得到下面结果:

image-20210713105135701

接下来,将插件上传到这个目录即可:

image-20210713105339785

# 2.3. 安装插件

最后就是安装了,需要进入 MQ 容器内部来执行安装。我的容器名为 mq ,所以执行下面命令:

docker exec -it mq bash

执行时,请将其中的 -it 后面的 mq 替换为你自己的容器名.

进入容器内部后,执行下面命令开启插件:

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_delayed_message_exchange

结果如下:

image-20210713105829435

访问 mq 前端声明一个交换机进行测试:

DelayExchange 插件的原理是对官方原生的 Exchange 做了功能的升级:

1、将 DelayExchange 接受的消息暂存在内存中 (官方的 Exchange 是无法存储消息的)

2、在 DelayExchange 中计时,超时后才投递消息到队列中

image-20231022155351657

发送这个消息的时候延迟多久需要在发送消息的时候设置

image-20231022155755822

# 3. 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
mq18081 ---> 156728071 ---> 5672
mq28082 ---> 156728072 ---> 5672
mq38083 ---> 156728073 ---> 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:

DVNQQPDKLNCMEPRBYEHX

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

image-20210717212345165

# 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 "FXZMCVGLBIXZCDEMMVZQ" > .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

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=itcast \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123321 \
--name mq1 \
--hostname mq1 \
-p 8071:5672 \
-p 8081:15672 \
rabbitmq:3.8-management
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=itcast \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123321 \
--name mq2 \
--hostname mq2 \
-p 8072:5672 \
-p 8082:15672 \
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=itcast \
-e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=123321 \
--name mq3 \
--hostname mq3 \
-p 8073:5672 \
-p 8083:15672 \
rabbitmq:3.8-management

# 2.5. 测试

在 mq1 这个节点上添加一个队列:

image-20210717222833196

如图,在 mq2 和 mq3 两个控制台也都能看到:

image-20210717223057902

# 2.5.1. 数据共享测试

点击这个队列,进入管理页面:

image-20210717223421750

然后利用控制台发送一条消息到这个队列:

image-20210717223320238

结果在 mq2、mq3 上都能看到这条消息:

image-20210717223603628

# 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:

image-20210717223800203

说明数据并没有拷贝到 mq2 和 mq3。

# 4. 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

# 4.1. 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)

# 4.2. 镜像模式的配置

镜像模式的配置有 3 种模式:

ha-modeha-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)。
nodesnode 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:

# 4.2.1.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

# 4.2.2.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

# 4.2.3.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

# 4.3. 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:

image-20210717231751411

在任意一个 mq 控制台查看队列:

image-20210717231829505

# 4.3.1. 测试数据共享

给 two.queue 发送一条消息:

image-20210717231958996

然后在 mq1、mq2、mq3 的任意控制台查看消息:

image-20210717232108584

# 4.3.2. 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:

image-20210717232257420

查看队列状态:

image-20210717232322646

发现依然是健康的!并且其主节点切换到了 rabbit@mq2 上

# 5. 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。

# 5.1. 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。

image-20210717234329640

在任意控制台查看队列:

image-20210717234426209

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.

# 5.2.SpringAMQP 创建仲载队列

@Configuration
public class QuorumConfig {
    @Bean
    public Queue quorumQueue()
    {
        return QueueBuilder
                .durable("quorum.queue2") // 持久化
                .quorum() // 仲载队列
                .build();
    }
}

SpringAMQP 链接集群,只需要在 yml 中配置即可:

spring:
  rabbitmq:
    addresses: 192.168.249.128:8071, 192.168.249.128:8072, 192.168.249.128:8073
    # port: 5672 # 端口
    username: itcast
    password: 123321
    virtual-host: /

# 5.3. 测试

可以参考对镜像集群的测试,效果是一样的。

# 5.3. 集群扩容

# 5.3.1. 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

image-20210718001909492

# 5.3.2. 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:

image-20210718002118357

现在,我们让 mq4 也加入进来:

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

结果:

image-20210718002253226

再次查看:

rabbitmq-queues quorum_status "quorum.queue"

image-20210718002342603

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

image-20210718002422365