常用的消息中间件RabbitMQ

一、消息中间件

1、简介

消息中间件也可以称消息队列

    指用高效可靠的消息传递机制进行与平台无关的数据交流

    基于数据通信来进行分布式系统的集成。

    通过提供消息传递和消息队列模型，可以在分布式环境下扩展进程的通信。

    当下主流的消息中间件有RabbitMQ、Kafka、ActiveMQ、RocketMQ等。

2、作用

• 冗余(存储)
• 扩展性
• 可恢复性
• 顺序保证
• 缓冲
• 异步通信

3、两种模式

1、P2P模式

    P2P模式包含三个角色：

            消息队列（Queue）、发送者(Sender)、接收者(Receiver)。每个消息都被发送到一个特定的队列，接收者从队列中获取消息。队列保留着消息，直到它们被消费或超时。

P2P的特点：

• 每个消息只有一个消费者（Consumer），即一旦被消费，消息就不再在消息队列中
• 发送者和接收者之间在时间上没有依赖性，也就是说当发送者发送了消息之后，不管接收者有没有正在运行它不会影响到消息被发送到队列
• 接收者在成功接收消息之后需向队列应答成功
• 如果希望发送的每个消息都会被成功处理的话，那么需要P2P模式

2、Pub/Sub模式

    Pub/Sub模式包含三个角色：

            主题（Topic）、发布者（Publisher）、订阅者（Subscriber） 。多个发布者将消息发送到Topic，系统将这些消息传递给多个订阅者。

Pub/Sub的特点：

• 每个消息可以有多个消费者
• 发布者和订阅者之间有时间上的依赖性。针对某个主题（Topic）的订阅者，它必须创建一个订阅者之后，才能消费发布者的消息
• 为了消费消息，订阅者必须保持运行的状态
• 如果希望发送的消息可以不被做任何处理、或者只被一个消息者处理、或者可以被多个消费者处理的话，那么可以采用Pub/Sub模型

4、常用中间件介绍与对比

1、Kafka

    Kafka是LinkedIn开源的分布式发布-订阅消息系统，目前归属于Apache顶级项目。Kafka主要特点是基于Pull的模式来处理消息消费，追求高吞吐量，一开始的目的就是用于日志收集和传输。0.8版本开始支持复制，不支持事务，对消息的重复、丢失、错误没有严格要求，适合产生大量数据的互联网服务的数据收集业务。

2、RabbitMQ

    RabbitMQ是使用Erlang语言开发的开源消息队列系统，基于AMQP协议来实现。AMQP的主要特征是面向消息、队列、路由（包括点对点和发布/订阅）、可靠性、安全。AMQP协议更多用在企业系统内对数据一致性、稳定性和可靠性要求很高的场景，对性能和吞吐量的要求还在其次。

3、RocketMQ

    RocketMQ是阿里开源的消息中间件，它是纯Java开发，具有高吞吐量、高可用性、适合大规模分布式系统应用的特点。RocketMQ思路起源于Kafka，但并不是Kafka的一个Copy，它对消息的可靠传输及事务性做了优化，目前在阿里集团被广泛应用于交易、充值、流计算、消息推送、日志流式处理、binglog分发等场景。

RabbitMQ和Kafka的区别

    RabbitMQ比Kafka可靠，Kafka更适合IO高吞吐的处理，一般应用在大数据日志处理或对实时性（少量延迟），可靠性（少量丢数据）要求稍低的场景使用，比如ELK日志收集。

二、RabbiMQ集群

RabbiMQ特点

• 可靠性
• 扩展性
• 高可用性
• 多种协议
• 多语言客户端
• 管理界面
• 插件机制

RabbitMQ模式⼤概分为以下三种:

    (1)单⼀模式。

    (2)普通模式(默认的集群模式)。

    (3) 镜像模式(把需要的队列做成镜像队列，存在于多个节点，属于RabbiMQ的HA⽅案，在对业务可靠性要求较⾼的场合中⽐较适⽤)。要实现镜像模式，需要先搭建⼀个普通集群模式，在这个模式的基础上再配置镜像模式以实现⾼可⽤。

集群中的基本概念：

    RabbitMQ的集群节点包括内存节点、磁盘节点。顾名思义内存节点就是将所有数据放在内存，磁盘节点将数据放在磁盘。如果在投递消息时，打开了消息的持久化，那么即使是内存节点，数据还是安全的放在磁盘。

    一个rabbitmq集 群中可以共享 user，vhost，queue，exchange等，所有的数据和状态都是必须在所有节点上复制的。

ConnectionFactory（连接管理器）：应用程序与Rabbit之间建立连接的管理器，程序代码中使用；
Channel（信道）：消息推送使用的通道；
Exchange（交换器）：用于接受、分配消息；
Queue（队列）：用于存储生产者的消息；
RoutingKey（路由键）：用于把生成者的数据分配到交换器上；
BindingKey（绑定键）：用于把交换器的消息绑定到队列上；
Broker：简单来说就是消息队列服务器实体
vhost：虚拟主机，一个broker里可以开设多个vhost，用作不同用户的权限分离.
producer：消息生产者，就是投递消息的程序。
consumer：消息消费者，就是接受消息的程序。
user:用户

集群中的两种节点

    1 内存节点：只保存状态到内存（一个例外的情况是：持久的queue的持久内容将被保存到disk）

    2 磁盘节点：保存状态到内存和磁盘。

推荐

    内存节点虽然不写入磁盘，但是它执行比磁盘节点要好。集群中，只需要一个磁盘节点来保存状态 就足够了

    如果集群中只有内存节点，那么不能停止它们，否则所有的状态，消息等都会丢失。

三、实例：RabbiMQ集群部署

1、准备环境

**注：这⾥三台服务器都联⽹，另外RabbitMQ集群节点必须在同⼀⽹段⾥，如果是跨⼴域⽹，效果会变差。关闭防火墙和selinux **

三台机器分别为：

    10.12.153.133   rabbitmq-1

    10.12.153.71     rabbitmq-2

    10.12.153.72     rabbitmq-3

互相在/etc/hosts内做好域名解析

2、三个节点配置安装rabbitmq软件

注：所有机器都操作

erlang 版本选择

rabbitmq/erlang - Packages · packagecloud

1）安装依赖
# yum install -y epel-release gcc-c++ unixODBC unixODBC-devel openssl-devel ncurses-devel

2）安装erlang
# curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/rabbitmq/erlang/script.rpm.sh | sudo bash

这里我们示例erlang-21.3.8.21-1.el7.x86_64版本
# yum install erlang-21.3.8.21-1.el7.x86_64

测试：

# erl

成功回显如下

3）安装rabbitmq

rabbitmq 版本选择

Tags · rabbitmq/rabbitmq-server · GitHub

这里我们选择rabbitmq-server-3.7.10-1.el7

下载源码包并安装

4）启动

方法一：

# systemctl daemon-reload
# systemctl start rabbitmq-server
# systemctl enable rabbitmq-server

方式二:
# /sbin/service rabbitmq-server status  ---查看状态
# /sbin/service rabbitmq-server start   ---启动

5）开启rabbitmq的web访问界面：

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

3、创建用户

注意:在一台机器操作

添加用户和密码

# rabbitmqctl add_user ztn  123456

设置为管理员

# rabbitmqctl set_user_tags ztn administrator

查看用户

# rabbitmqctl list_users

设置权限

此处设置权限时注意'.'之间需要有空格 三个'.'分别代表了conf权限，read权限与write权限

例如：当没有给newrain设置这三个权限前是没有权限查询队列，在ui界面也看不见

# rabbitmqctl set_permissions -p "/" ztn ".*" ".*" ".*"

4、开启用户远程登录:

注：所有机器都操作

 cd /etc/rabbitmq/

备份配置文件

 cp /usr/share/doc/rabbitmq-server-3.7.10/rabbitmq.config.example /etc/rabbitmq/rabbitmq.config

 vim rabbitmq.config
修改如下:

三台机器都操作后重启服务服务:

systemctl restart rabbitmq-server

5、查看端口

！注意如果是云服务器，切记添加安全组端口放行。

6、测试

浏览器访问

注意：

rabbitmq默认管理员用户:guest 密码:guest

我们刚才新添加的用户为:ztn 密码:123456

登录后页面

7、部署集群

注：三台机器都操作

1）首先创建好数据存放目录和日志存放目录

mkdir -p /data/rabbitmq/data
mkdir -p /data/rabbitmq/logs
chmod 777 -R /data/rabbitmq
chown rabbitmq.rabbitmq /data/ -R

创建配置文件:

vim /etc/rabbitmq/rabbitmq-env.conf
加入以下内容
RABBITMQ_MNESIA_BASE=/data/rabbitmq/data
RABBITMQ_LOG_BASE=/data/rabbitmq/logs

重启服务

systemctl restart rabbitmq-server

2)拷⻉erlang.cookie

    Rabbitmq的集群是依附于erlang的集群来⼯作的,所以必须先构建起erlang的集群景象。Erlang的集群中

    各节点是经由过程⼀个magic cookie来实现的,这个cookie存放在/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie中，⽂件是400的权限。所以**必须保证各节点cookie⼀致**,**不然节点之间就⽆法通信.**

** 文件位置：**

    （官方在介绍集群的文档中提到过.erlang.cookie 一般会存在这两个地址：第一个是home/.erlang.cookie；第二个地方就是/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie。如果我们使用解压缩方式安装部署的rabbitmq，那么这个文件会在{home}目录下，也就是$home/.erlang.cookie。如果我们使用rpm等安装包方式进行安装的，那么这个文件会在/var/lib/rabbitmq目录下。）

cat /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie

⽤scp的⽅式将rabbitmq-1节点的.erlang.cookie的值复制到其他两个节点中

scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie [email protected]:/var/lib/rabbitmq/
scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie [email protected]:/var/lib/rabbitmq/

3)将mq-2、mq-3作为内存节点加⼊mq-1节点集群中

在mq-2、mq-3执⾏如下命令：
mq-2:

systemctl restart rabbitmq-server

rabbitmqctl stop_app  #停止节点

rabbitmqctl reset   #如果有数据需要重置，没有则不用

rabbitmqctl join_cluster --ram root@rabbitmq-1  #添加到磁盘节点

Clustering node 'rabbit@rabbitmq-2' with 'rabbit@rabbitmq-1' ...

rabbitmqctl start_app  #启动节点

Starting node 'rabbit@rabbitmq-2' ...

======================================================================
mq-3:

systemctl restart rabbitmq-server

rabbitmqctl stop_app
Stopping node 'rabbit@rabbitmq-3' ...

rabbitmqctl reset
Resetting node 'rabbit@rabbitmq-3' ...

rabbitmqctl join_cluster --ram rabbit@rabbitmq-1
Clustering node 'rabbit@rabbitmq-3' with 'rabbit@rabbitmq-1' ...
rabbitmqctl start_app
Starting node 'rabbit@rabbitmq-3' ...

（1）默认rabbitmq启动后是磁盘节点，在这个cluster命令下，mq-2和mq-3是内存节点，
mq-1是磁盘节点。
（2）如果要使mq-2、mq-3都是磁盘节点，去掉--ram参数即可。
（3）如果想要更改节点类型，可以使⽤命令rabbitmqctl change_cluster_node_type
disc(ram),前提是必须停掉rabbit应⽤
注:
#如果有需要使用磁盘节点加入集群

rabbitmqctl join_cluster  rabbit@rabbitmq-1

rabbitmqctl join_cluster  rabbit@rabbitmq-1

8）查看集群状态

在 RabbitMQ 集群任意节点上执行 rabbitmqctl cluster_status来查看是否集群配置成功。
在mq-1磁盘节点上面查看
rabbitmqctl cluster_status

每台机器显示出三台节点，表示已经添加成功！
（1）默认rabbitmq启动后是磁盘节点，在这个cluster命令下，mq-2和mq-3是内存节点，mq-1是磁盘节点。
（2）如果要使mq-2、mq-3都是磁盘节点，去掉--ram参数即可。
（3）如果想要更改节点类型，可以使用命令rabbitmqctl change_cluster_node_type disc(ram),前提是必须停掉
rabbit应用
在RabbitMQ集群集群中，必须⾄少有⼀个磁盘节点，否则队列元数据⽆法写⼊到集群中，当磁盘节点宕掉时，集群将⽆法写⼊新的队列元数据信息。

希望能够帮助到大家！！