文章目录

MQ介绍
- 1、什么是MQ？为什么要用MQ？
- 2、MQ的优缺点
- 3、几大MQ产品特点比较
Rabbitmq安装
- **实验环境**
- **安装Erlang语言包**
- **安装RabbitMQ:**
RabbitMQ集群搭建
- 搭建方式普通集群
- 搭建镜像集群
- RabbitMQ基础使用

MQ介绍

这一部分理论介绍，其实在每个MQ产品中都是大致相同的，可以参见RocketMQ的部分。

1、什么是MQ？为什么要用MQ？

MQ：MessageQueue，消息队列。队列，是一种FIFO 先进先出的数据结构。消息由生产者发送到MQ进行排队，然后按原来的顺序交由消息的消费者进行处理。QQ和微信就是典型的MQ。

MQ的作用主要有以下三个方面：

异步

例子：快递员发快递，直接到客户家效率会很低。引入菜鸟驿站后，快递员只需要把快递放到菜鸟驿站，就可以继续发其他快递去了。客户再按自己的时间安排去菜鸟驿站取快递。

作用：异步能提高系统的响应速度、吞吐量。
解耦

例子：《Thinking in JAVA》很经典，但是都是英文，我们看不懂，所以需要编辑社，将文章翻译成其他语言，这样就可以完成英语与其他语言的交流。

作用：

1、服务之间进行解耦，才可以减少服务之间的影响。提高系统整体的稳定性以及可扩展性。

2、另外，解耦后可以实现数据分发。生产者发送一个消息后，可以由一个或者多个消费者进行消费，并且消费者的增加或者减少对生产者没有影响。
削峰

例子：长江每年都会涨水，但是下游出水口的速度是基本稳定的，所以会涨水。引入三峡大坝后，可以把水储存起来，下游慢慢排水。

作用：以稳定的系统资源应对突发的流量冲击。

2、MQ的优缺点

上面MQ的所用也就是使用MQ的优点。但是引入MQ也是有他的缺点的：

系统可用性降低

系统引入的外部依赖增多，系统的稳定性就会变差。一旦MQ宕机，对业务会产生影响。这就需要考虑如何保证MQ的高可用。

系统复杂度提高

引入MQ后系统的复杂度会大大提高。以前服务之间可以进行同步的服务调用，引入MQ后，会变为异步调用，数据的链路就会变得更复杂。并且还会带来其他一些问题。比如：如何保证消费不会丢失？不会被重复调用？怎么保证消息的顺序性等问题。

消息一致性问题

A系统处理完业务，通过MQ发送消息给B、C系统进行后续的业务处理。如果B系统处理成功，C系统处理失败怎么办？这就需要考虑如何保证消息数据处理的一致性。

3、几大MQ产品特点比较

常用的MQ产品包括Kafka、RabbitMQ和RocketMQ。我们对这三个产品做下简单的比较，重点需要理解他们的适用场景。

另外，关于这三大产品更详细的比较，可以参见《kafka vs rabbitmq vs rocketmq.pdf》

关于RabbitMQ的功能特性，可以在官网( https://www.rabbitmq.com/ )上看到，包含 Asynchronous Message(异步消息)、Developer Experience(开发体验)、Distributed Deployment(分布式部署)、Enterprise & Cloud Ready(企业云部署)、Tools & Plugins(工具和插件)、Management & Monitoring(管理和监控)六大部分。所以其中的功能是相当丰富的，而我们肯定只能关注重点的部分内容，所以还是要经常到官网上去看看的。

Rabbitmq安装

实验环境

准备了三台虚拟机 192.168.232.128~130，预备搭建三台机器的集群。

三台机器均预装CentOS7 操作系统。分别配置机器名 worker1，worker2，worker3。然后需要关闭防火墙(或者找到RabbitMQ的业务端口全部打开。 5672(amqp端口)；15672(http Api端口)；25672(集群通信端口))。

RabbitMQ版本：目前最新的是3.8.11. 但是目前3.8.11还是RC版，而3.8.10版本还是beta版本。所以选择最近的3.8.9版本。

RabbitMQ是基于Erlang语言开发，所以安装前需要安装Erlang语言环境。需要注意下的是RabbitMQ与ErLang是有版本对应关系的。3.8.9版本的RabbitMQ只支持22.x和23.x版本的Erlang。

Docker hub上也已经有官方上传的镜像

安装Erlang语言包

这个语言包，在windows下的安装比较简单，是一个可执行程序，直接图形化安装就行了。而Linux上的安装稍微复杂，需要有非常多的依赖包。简单起见，可以下载rabbitmq提供的zero dependency版本。下载地址 https://github.com/rabbitmq/erlang-rpm/releases

下载完成后，可以尝试使用下面的指令安装

[root@worker2 tools]# rpm -ivh erlang-23.1.4-1.el7.x86_64.rpm
警告：erlang-23.1.4-1.el7.x86_64.rpm: 头V4 RSA/SHA1 Signature, 密钥 ID 6026dfca: NOKEY
准备中...                          ################################# [100%]
正在升级/安装...1:erlang-23.1.4-1.el7              ################################# [100%]

这样Erlang语言包就安装完成了。安装完后可以使用 erl 指令检测下是否安装成功。

支持的erlang版本是22~23 ，21版本在这个RocketMQ版本中不再支持。

安装RabbitMQ:

安装包可以到github仓库中下载发布包。下载地址： https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-server/releases/tag/v3.8.9

然后使用 rpm -Uvh 指令安装RabbitMQ的rpm包时，会报错，需要安装一个socat。

而这个socat我也在网上下载到了rpm安装包。 socat-1.7.3.2-1.1.el7.x86_64.rpm ，但是安装时，却提示需要tcp_wrappers依赖。

[root@worker2 tools]# rpm -ivh socat-1.7.3.2-1.1.el7.x86_64.rpm
警告：socat-1.7.3.2-1.1.el7.x86_64.rpm: 头V4 RSA/SHA1 Signature, 密钥 ID 87e360b8: NOKEY
错误：依赖检测失败：tcp_wrappers 被 socat-1.7.3.2-1.1.el7.x86_64 需要

这时，当然可以按他的提示去安装依赖包。但是我就没有这么做了。直接用yum安装这个socat依赖。在使用yum时，可以做一个小配置，将yum源配置成阿里的yum源，这样速度会比较快。

mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backupcurl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repoyum makecache然后安装socat
yum install socat

socat安装完成后，就可以安装RabbitMQ了。安装指令：rpm -Uvh rabbitmq-server-3.8.9-1.el7.noarch.rpm

安装完成后，可以查看下他的安装情况

[root@worker2 share]# whereis rabbitmqctl
rabbitmqctl: /usr/sbin/rabbitmqctl /usr/share/man/man8/rabbitmqctl.8.gz
##启动RabbitMQ服务
[root@worker2 tools]# service rabbitmq-server start
Redirecting to /bin/systemctl start rabbitmq-server.service
##查看服务状态
[root@worker2 share]# service rabbitmq-server status
Redirecting to /bin/systemctl status rabbitmq-server.service
● rabbitmq-server.service - RabbitMQ brokerLoaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/rabbitmq-server.service; disabled; vendor preset: disabled)Active: active (running) since 五 2021-01-22 14:11:48 CST; 56min agoMain PID: 2538 (beam.smp)Status: "Initialized"CGroup: /system.slice/rabbitmq-server.service├─2538 /usr/lib64/erlang/erts-11.1.3/bin/beam.smp -W w -K true -A 64 -MBas ageffcbf -MHas ageffcbf -MBlmbcs 512 -MHlmbcs 512 -MMmcs 30 -P 1048576 -t 5000000 -stbt db -zdbbl...├─2643 erl_child_setup 32768├─2691 inet_gethost 4└─2692 inet_gethost 41月 22 14:11:46 worker2 rabbitmq-server[2538]: ##########  Licensed under the MPL 2.0. Website: https://rabbitmq.com
1月 22 14:11:46 worker2 rabbitmq-server[2538]: Doc guides: https://rabbitmq.com/documentation.html
1月 22 14:11:46 worker2 rabbitmq-server[2538]: Support:    https://rabbitmq.com/contact.html
1月 22 14:11:46 worker2 rabbitmq-server[2538]: Tutorials:  https://rabbitmq.com/getstarted.html
1月 22 14:11:46 worker2 rabbitmq-server[2538]: Monitoring: https://rabbitmq.com/monitoring.html
1月 22 14:11:46 worker2 rabbitmq-server[2538]: Logs: /var/log/rabbitmq/rabbit@worker2.log
1月 22 14:11:46 worker2 rabbitmq-server[2538]: /var/log/rabbitmq/rabbit@worker2_upgrade.log
1月 22 14:11:46 worker2 rabbitmq-server[2538]: Config file(s): (none)
1月 22 14:11:48 worker2 rabbitmq-server[2538]: Starting broker... completed with 3 plugins.
1月 22 14:11:48 worker2 systemd[1]: Started RabbitMQ broker.
[root@worker2 share]#

其他常用的启停操作：

rabbitmq-server -deched --后台启动服务

rabbitmqctl start_app --启动服务

rabbitmqctl stop_app --关闭服务

这样RabbitMQ服务就启动完成了。之后可以配置下打开他的Web管理页面：

[root@worker2 tools]# rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
Enabling plugins on node rabbit@worker2:
rabbitmq_management
The following plugins have been configured:rabbitmq_managementrabbitmq_management_agentrabbitmq_web_dispatch
Applying plugin configuration to rabbit@worker2...
The following plugins have been enabled:rabbitmq_managementrabbitmq_management_agentrabbitmq_web_dispatchset 3 plugins.
Offline change; changes will take effect at broker restart.

可以看到，这时需要重启RabbitMQ服务才能生效。重启后，就可以访问Web控制台了。访问端口192.168.232.129:15672。

这时，可以使用默认的guest/guest用户登录。但是注意下，默认情况下，只允许在localhost本地登录，远程访问是无法登录的。这时，可以创建一个管理员账户来登录。

[root@worker2 tools]# rabbitmqctl add_user admin admin
Adding user "admin" ...
[root@worker2 tools]# rabbitmqctl set_permissions -p / admin "." "." ".*"
Setting permissions for user "admin" in vhost "/" ...
[root@worker2 tools]# rabbitmqctl set_user_tags admin administrator
Setting tags for user "admin" to [administrator] ...

这样就可以用admin/admin用户登录Web控制台了。

RabbitMQ集群搭建

在RabbitMQ中，一个节点的服务其实也是作为一个集群来处理的，在web控制台的admin-> cluster 中可以看到集群的名字，并且可以在页面上修改。而多节点的集群有两种方式

默认的普通集群模式：

这种模式使用Erlang语言天生具备的集群方式搭建。这种集群模式下，集群的各个节点之间只会有相同的元数据，即队列结构，而消息不会进行冗余，只存在一个节点中。消费时，如果消费的不是存有数据的节点， RabbitMQ会临时在节点之间进行数据传输，将消息从存有数据的节点传输到消费的节点。

很显然，这种集群模式的消息可靠性不是很高。因为如果其中有个节点服务宕机了，那这个节点上的数据就无法消费了，需要等到这个节点服务恢复后才能消费，而这时，消费者端已经消费过的消息就有可能给不了服务端正确应答，服务起来后，就会再次消费这些消息，造成这部分消息重复消费。另外，如果消息没有做持久化，重启就消息就会丢失。

并且，这种集群模式也不支持高可用，即当某一个节点服务挂了后，需要手动重启服务，才能保证这一部分消息能正常消费。

所以这种集群模式只适合一些对消息安全性不是很高的场景。而在使用这种模式时，消费者应该尽量的连接上每一个节点，减少消息在集群中的传输。
镜像模式：

这种模式是在普通集群模式基础上的一种增强方案，这也就是RabbitMQ的官方HA高可用方案。需要在搭建了普通集群之后再补充搭建。其本质区别在于，这种模式会在镜像节点中间主动进行消息同步，而不是在客户端拉取消息时临时同步。

并且在集群内部有一个算法会选举产生master和slave，当一个master挂了后，也会自动选出一个来。从而给整个集群提供高可用能力。

这种模式的消息可靠性更高，因为每个节点上都存着全量的消息。而他的弊端也是明显的，集群内部的网络带宽会被这种同步通讯大量的消耗，进而降低整个集群的性能。这种模式下，队列数量最好不要过多。

搭建方式普通集群

1：需要同步集群节点中的cookie。

默认会在 /var/lib/rabbitmq/目录下生成一个.erlang.cookie。里面有一个字符串。我们要做的就是保证集群中三个节点的这个cookie字符串一致。

我们实验中将worker1和worker3加入到worker2的RabbitMQ集群中，所以将worker2的.erlang.cookie文件分发到worker1和worker3。

2：将worker1的服务加入到worker2的集群中。

首先需要保证worker1上的rabbitmq服务是正常启动的。然后执行以下指令：

[root@worker1 rabbitmq]# rabbitmqctl stop_app
Stopping rabbit application on node rabbit@worker1 ...
[root@worker1 rabbitmq]# rabbitmqctl join_cluster --ram rabbit@worker2
Clustering node rabbit@worker1 with rabbit@worker2
[root@worker1 rabbitmq]# rabbitmqctl start_app
Starting node rabbit@worker1 ...

然后同样把worer3上的rabbitmq加入到worker2的集群中。

加入完成后，可以在worker2的Web管理界面上看到集群的节点情况：

也可以用后台指令查看集群状态 rabbitmqctl cluster_status

搭建镜像集群

这样就完成了普通集群的搭建。再此基础上，可以继续搭建镜像集群。

通常在生产环境中，为了减少RabbitMQ集群之间的数据传输，在配置镜像策略时，会针对固定的虚拟主机virtual host来配置。

RabbitMQ中的vritual host可以类比为MySQL中的库，针对每个虚拟主机，可以配置不同的权限、策略等。并且不同虚拟主机之间的数据是相互隔离的。

我们首先创建一个/mirror的虚拟主机，然后再添加给对应的镜像策略：

[root@worker2 rabbitmq]# rabbitmqctl add_vhost /mirror
Adding vhost "/mirror" ...
[root@worker2 rabbitmq]# rabbitmqctl set_policy ha-all --vhost "/mirror" "^" '{"ha-mode":"all"}'
Setting policy "ha-all" for pattern "^" to "{"ha-mode":"all"}" with priority "0" for vhost "/mirror" ...

同样，这些配置的策略也可以在Web控制台操作。另外也提供了HTTP API来进行这些操作。

这些参数需要大致了解下。其中，pattern是队列的匹配规则, ^表示全部匹配。 ^ ha \ 这样的配置表示以ha开头。通常就用虚拟主机来区分就够了，这个队列匹配规则就配置成全匹配。

然后几个关键的参数：

HA mode: 可选值 all , exactly, nodes。生产上通常为了保证高可用，就配all

all : 队列镜像到集群中的所有节点。当新节点加入集群时，队列也会被镜像到这个节点。

exactly : 需要搭配一个数字类型的参数(ha-params)。队列镜像到集群中指定数量的节点。如果集群内节点数少于这个数字，则队列镜像到集群内的所有节点。如果集群内节点少于这个数，当一个包含镜像的节点停止服务后，新的镜像就不会去另外找节点进行镜像备份了。

nodes: 需要搭配一个字符串类型的参数。将队列镜像到指定的节点上。如果指定的队列不在集群中，不会报错。当声明队列时，如果指定的所有镜像节点都不在线，那队列会被创建在发起声明的客户端节点上。

还有其他很多参数，可以后面慢慢再了解。

通常镜像模式的集群已经足够满足大部分的生产场景了。虽然他对系统资源消耗比较高，但是在生产环境中，系统的资源都是会做预留的，所以正常的使用是没有问题的。但是在做业务集成时，还是需要注意队列数量不宜过多，并且尽量不要让RabbitMQ产生大量的消息堆积。

另外，网上还有很多利用第三方工具，例如HA-proxy来搭建高可用集群的方式。这里就不多做介绍了，有兴趣再自行了解。

RabbitMQ基础使用

RabbitMQ搭建完成后，可以在Web控制台上选择Exchange或者Queue来发送消息了，我们可以简单体验下，也可以留到下一部分编程模型时再深入体验。

这时我们可以去体验下RabbitMQ提供的管理工具，学习使用命令行工具和Http API来操作RabbitMQ。当然，对于RabbitMQ来说，这些都是非常简单的，因为几乎所有的配置都可以在Web管理界面上直观的看到。

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