RabbitMQ说明与安装

一、RabbitMQ介绍

1. RabbitMQ 的相关概念
2007 年发布，是一个在 AMQP(高级消息队列协议)基础上完成的，可复用的企业消息系统，是当前最主流的消息中间件之一。
RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP（Advanced Message Queue 高级消息队列协议 ）的开源实现，由于erlang 语言的高并发特性，性能较好，本质是个队列，FIFO 先入先出，里面存放的内容是message
RabbitMQ 是一个消息中间件：它接收消息并且转发，就类似于一个快递站，卖家把快递通过快递站，送到我们的手上，MQ也是这样，接收并存储消息，再转发。


2. 为什么要用 MQ
流量消峰
举个例子，如果订单系统最多能处理一万次订单，这个处理能力应付正常时段的下单时绰绰有余，正常时段我们下单一秒后就能返回结果。但是在高峰期，如果有两万次下单操作系统是处理不了的，只能限制订单超过一万后不允许用户下单。使用消息队列做缓冲，我们可以取消这个限制，把一秒内下的订单分散成一段时间来处理，这时有些用户可能在下单十几秒后才能收到下单成功的操作，但是比不能下单的体验要好。
简单来说： 就是在访问量剧增的情况下，但是应用仍然不能停，比如“双十一”下单的人多，但是淘宝这个应用仍然要运行，所以就可以使用消息中间件采用队列的形式减少突然访问的压力

应用解耦
以电商应用为例，应用中有订单系统、库存系统、物流系统、支付系统。用户创建订单后，如果耦合调用库存系统、物流系统、支付系统，任何一个子系统出了故障，都会造成下单操作异常。当转变成基于消息队列的方式后，系统间调用的问题会减少很多，比如物流系统因为发生故障，需要几分钟来修复。在这几分钟的时间里，物流系统要处理的内存被缓存在消息队列中，用户的下单操作可以正常完成。当物流系统恢复后，继续处理订单信息即可，中间用户感受不到物流系统的故障，提升系统的可用性。

如图：
把支付，库存，物流都交给MQ

异步处理
有些服务间调用是异步的，例如 A 调用 B，B 需要花费很长时间执行，但是 A 需要知道 B 什么时候可以执行完，以前一般有两种方式，A 过一段时间去调用 B 的查询 api 查询。或者 A 提供一个 callback api， B 执行完之后调用 api 通知 A 服务。
这两种方式都不是很优雅，使用消息总线，可以很方便解决这个问题，A 调用 B 服务后，只需要监听 B 处理完成的消息，当 B 处理完成后，会发送一条消息给 MQ，MQ 会将此消息转发给 A 服务。这样 A 服务既不用循环调用 B 的查询 api，也不用提供 callback api。同样 B 服务也不用做这些操作。A 服务还能及时的得到异步处理成功的消息。

 

3. 四大核心概念
生产者：
产生数据发送消息的程序是生产者

交换机
交换机是RabbitMQ非常重要的一个部件，一方面它接收来自生产者的消息，另一方面它将消息推送到队列中。交换机必须确切知道如何处理它接收到的消息，是将这些消息推送到特定队列还是推送到多个队列，亦或者是把消息丢弃，这个得有交换机类型决定

队列
队列是 RabbitMQ 内部使用的一种数据结构，尽管消息流经 RabbitMQ 和应用程序，但它们只能存储在队列中。队列仅受主机的内存和磁盘限制的约束，本质上是一个大的消息缓冲区。许多生产者可以将消息发送到一个队列，许多消费者可以尝试从一个队列接收数据。这就是我们使用队列的方式

消费者
消费与接收具有相似的含义。消费者大多时候是一个等待接收消息的程序。请注意生产者，消费者和消息中间件很多时候并不在同一机器上。同一个应用程序既可以是生产者又是可以是消费者。



4. RabbitMQ 核心部分
    Hello Wold 简单模式
    Work queues工作 队列模式
    Publish/Subscribe发布订阅模式
    Routing 路由模式
    Topics 主题模式
    Publisher Confirms 发布确认模式


5. RabbitMQ工作原理

 

 

Broker：接收和分发消息的应用，RabbitMQ Server 就是 Message Broker

Virtual host：出于多租户和安全因素设计的，把 AMQP 的基本组件划分到一个虚拟的分组中，类似于网络中的 namespace 概念。当多个不同的用户使用同一个RabbitMQ server 提供的服务时，可以划分出多个 vhost，每个用户在自己的 vhost 创建 exchange／queue 等

Connection：publisher／consumer 和 broker 之间的 TCP 连接

Channel：如果每一次访问 RabbitMQ 都建立一个 Connection，在消息量大的时候建立 TCP Connection 的开销将是巨大的，效率也较低。Channel 是在 connection 内部建立的逻辑连接，如果应用程序支持多线程，通常每个 thread 创建单独的 channel 进行通讯，AMQP method 包含了 channel id 帮助客户端和 message broker 识channel，所以 channel 之间是完全隔离的。Channel 作为轻量级的Connection 极大减少了操作系统建立 TCP connection 的开销

Exchange：message 到达 broker 的第一站，根据分发规则，匹配查询表中的 routing key，分发消息到 queue 中去。常用的类型有：direct (point-to-point), topic (publish-subscribe) and fanout (multicast)

Queue：消息最终被送到这里等待 consumer 取走

Binding：exchange 和 queue 之间的虚拟连接，binding 中可以包含 routing key，Binding 信息被保存到 exchange 中的查询表中，用于 message 的分发依据



工作原理
生产者发送消息到 broker server（RabbitMQ），在 Broker 内部，用户创建Exchange／Queue，通过 Binding 规则将两者联系在一起，Exchange 分发消息，根据类型／binding 的不同分发策略有区别，消息最后来到 Queue 中，等待消费者取走。

 

二、RabbitMQ 单机部署

RabbitMQ是一个开源的遵循AMQP协议实现的基于Erlang语言编写，**即需要先安装部署Erlang环境再安装RabbitMQ环境。两者版本号的对应表（https://www.rabbitmq.com/which-erlang.html），安装相应版本的Erlang和RabbitMQ，只需在下文修改命令里面的版本号即可。

[root@localhost7h ~]# wget --content-disposition https://packagecloud.io/rabbitmq/erlang/packages/el/7/erlang-22.3.4.12-1.el7.x86_64.rpm/download.rpm
[root@localhost7h ~]# wget  https://packagecloud.io/rabbitmq/rabbitmq-server/packages/el/7/rabbitmq-server-3.7.22-1.el7.noarch.rpm

# Key 导入（可选）
[root@localhost7h ~]# rpm --import https://www.rabbitmq.com/rabbitmq-release-signing-key.asc

#安装
[root@localhost7h ~]# yum install erlang-22.3.4.12-1.el7.x86_64.rpm 
[root@localhost7h ~]# yum install rabbitmq-server-3.7.22-1.el7.noarch.rpm

#启动
systemctl start rabbitmq-server.service


#RabbitMQ 插件管理： 
    5672：消费者访问的 端口
    15672：web 管理端口
    25672：集群状态通信端口

#开启 web 界面管理插件
[root@localhost7h ~]# rabbitmq-plugins  list
[root@localhost7h ~]# rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management



默认禁止使用guest登陆 web 管理界面： 
rabbitmq 从 3.3.0 开始禁止使用 guest/guest 权限通过除 localhost 外的访问，
[root@localhost7h ~]#vim /usr/lib/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.3.3/ebin/rabbit.app
39 {loopback_users, []}, #删除被禁止登陆的 guest 账户

[root@localhost7h ~]# systemctl restart rabbitmq-server.service #重启 rabbitmq 服务




#添加用户，默认的virtual hosts 是 /
[root@localhost7h ~]# rabbitmqctl  add_user jack  123456

#设置用户分配操作权限。
[root@localhost7h ~]# rabbitmqctl  set_user_tags jack administrator

#设置对”virtual hosts 是 /“的权限。
[root@localhost7h ~]# rabbitmqctl  set_permissions  jack  ".*" ".*" ".*" 

三、RabbitMQ 集群部署

 

Rabbitmq 集群分为二种方式：
普通模式：创建好 RabbitMQ 集群之后的默认模式。
镜像模式：把需要的队列做成镜像队列。

普通集群模式：queue 创建之后，如果没有其它 policy，消息实体只存在于其中
一个节点，A、B 两个 Rabbitmq 节点仅有相同的元数据，即队列结构，但队列的
数据仅保存有一份，即创建该队列的 rabbitmq 节点（A 节点），当消息进入 A 节
点的 Queue 中后，consumer 从 B 节点拉取时，RabbitMQ 会临时在 A、B 间进行
消息传输，把 A 中的消息实体取出并经过 B 发送给 consumer，所以 consumer 可
以连接每一个节点，从中取消息，该模式存在一个问题就是当 A 节点故障后，B
节点无法取到 A 节点中还未消费的消息实体。



镜像集群模式：
把需要的队列做成镜像队列，存在于多个节点，属于 RabbitMQ 的 HA 方案（镜
像模式是在普通模式的基础上，增加一些镜像策略）
该模式解决了普通模式中的数据丢失问题，其实质和普通模式不同之处在于，消
息实体会主动在镜像节点间同步，而不是在 consumer 取数据时临时拉取，该模
式带来的副作用也很明显，除了降低系统性能外，如果镜像队列数量过多，加之
大量的消息进入，集群内部的网络带宽将会被这种同步通讯大大消耗掉，所以在
对可靠性要求较高的场合中适用，一个队列想做成镜像队列，需要先设置 policy，
然后客户端创建队列的时候，rabbitmq 集群根据“队列名称”自动设置是普通集
群模式或镜像队列。



集群中有两种节点类型：
内存节点：只将数据保存到内存
磁盘节点：保存数据到内存和磁盘。
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数据就足够了如果集群中只有内存节点，那么不能全部停止它们，否则所有数据消息在服务器全部停机之后都会丢失。



推荐设计架构：
在一个 rabbitmq 集群里，有 3 台或以上机器，其中 1 台使用磁盘模式，其它节点使用内存模式，内存节点无访问速度更快，由于磁盘 IO 相对较慢，因此可作为数据备份使用。

后期rabbitmq，千万不要改主机名.

  集群状态监控：API接口：

  [root@localhost7J local]# curl -s -u guest:guest http://192.168.80.170:15672/api/nodes

1.主机名解析配置
[root@localhost7h local]# cat  /etc/hosts
192.168.80.170  localhost7H.localdomain
192.168.80.180  localhost7I.localdomain
192.168.80.190  localhost7J.localdomain


2.安装软件
[root@localhost7# yum install erlang-22.3.4.12-1.el7.x86_64.rpm 
[root@localhost7# yum install rabbitmq-server-3.7.22-1.el7.noarch.rpm



3.同步 RabbitMQ 集群的cookie文件: 
Rabbitmq 的集群是依赖于 erlang 的集群来工作的，所以必须先构建起 erlang 的集群环境,而 Erlang 的集群中各节点是通过一个 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 保持一致，否则节点之间就无法通信。

[root@localhost7h ~]#scp  /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie  192.168.80.180:/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie
[root@localhost7h ~]#scp  /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie  192.168.80.190:/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie

设置文件权限属性(三台都设置)
[root@localhost7J local]# chown  rabbitmq:rabbitmq  /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie



创建 RabbitMQ 集群:
在localhost7h 作为内存节点添加到 localhost7J，并作为内存节点(默认为磁盘节点)，在localhost7h操作
[root@localhost7h ~]#rabbitmqctl stop_app  #停止 app 服务
[root@localhost7h ~]#rabbitmqctl reset     #清空元数据
[root@localhost7h ~]#rabbitmqctl join_cluster rabbit@localhost7J --ram  #注意：我用了短域名。
[root@localhost7h ~]#rabbitmqctl join_cluster rabbit@localhost7J.localdomain --ram  #失败。

[root@localhost7i ~]#rabbitmqctl stop_app 
[root@localhost7i ~]#rabbitmqctl reset
[root@localhost7i ~]#rabbitmqctl join_cluster rabbit@localhost7J --ram



查看当前集群状态
[root@localhost7h local]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@localhost7h ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@localhost7J]},   #磁盘节点，集群中至少有一个节点是磁盘节点用于数据持久化
         {ram,[rabbit@localhost7h,rabbit@localhost7I]}]}, #内存节点
 {running_nodes,[rabbit@localhost7I,rabbit@localhost7J,rabbit@localhost7h]},  # 节点
 {cluster_name,<<"rabbit@localhost7h.localdomain">>}, #  #当前正在运行的节点.
 {partitions,[]},
 {alarms,[{rabbit@localhost7I,[]},
          {rabbit@localhost7J,[]},
          {rabbit@localhost7h,[]}]}]



其它命令说明：
#添加用户，默认的virtual hosts 是 /
[root@localhost7h ~]# rabbitmqctl  add_user jack  123456

#创建 vhost
[root@localhost7J local]# rabbitmqctl add_vhost  zzhz
Adding vhost "zzhz" ...

#列出所有 vhost
[root@localhost7J local]# rabbitmqctl list_vhosts
Listing vhosts ...
name
/
magedu
zzhz

#列出所有队列
[root@localhost7J local]# rabbitmqctl list_queues 
Timeout: 60.0 seconds ...
Listing queues for vhost / ...

#删除指定 vhost
root@mq-server1:~#
[root@localhost7J local]# rabbitmqctl delete_vhost  magedu
Deleting vhost "magedu" ...


#设置 jack 用户对 zzhz 的 vhost 有读写权限，三个点为配置正则、读和写
[root@localhost7J local]# rabbitmqctl set_permissions -p zzhz jack ".*" "" ""
Setting permissions for user "jack" in vhost "zzhz" ...

#设置镜像策略
[root@localhost7J local]# rabbitmqctl list_policies
Listing policies for vhost "/" ...

[root@localhost7J local]# rabbitmqctl set_policy ha-all "#" '{"ha-mode":"all"}'
Setting policy "ha-all" for pattern "#" to "{"ha-mode":"all"}" with priority "0" for vhost "/" ...
[root@localhost7J local]#
[root@localhost7J local]#
[root@localhost7J local]#
[root@localhost7J local]# rabbitmqctl list_policies
Listing policies for vhost "/" ...
vhost name pattern apply-to definition priority
/ ha-all # all {"ha-mode":"all"} 0