openstack共享服务组件-Rabbitmq消息队列概念及配置

队列（MQ）概念：

MQ 全称为 Message Queue, 消息队列（ MQ ）

是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过读写出入队列的消息（针对应用程序的数据）来通信，而无需专用连接来链接它们。

消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信，而不是通过直接调用彼此来通信，直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。排队指的是应用程序通过队列来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。

排队指的是应用程序通过 队列来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。

AMQP
即 Advanced Message Queuing Protocol
高级消息队列协议，是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。消息中间件主要用于组件之间的解耦，消息的发送者无需知道消息使用者的存在，反之亦然。

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。

Rabbitmq概念：

属于一个流行的开源消息队列系统。属于AMQP( 高级消息队列协议 ) 标准的一个 实现。是应用层协议的一个开放标准，为面向消息的中间件设计。用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。

消息中间件主要用于组件之间的解耦，消息的发送者无需知道消息使用者的存在，反之亦然。

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。

RabbitMQ特点

使用Erlang编写
支持持久化
支持HA
提供C# , erlang，java，perl，python，ruby等的client开发端

RabbitMQ中的概念名词

Broker：简单来说就是消息队列服务器实体。

Exchange：消息交换机，它指定消息按什么规则，路由到哪个队列。

Queue：消息队列载体，每个消息都会被投入到一个或多个队列。

Binding：绑定，它的作用就是把exchange和queue按照路由规则绑定起来。

Routing Key：路由关键字， exchange根据这个关键字进行消息投递。

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。

channel：消息通道，在客户端的每个连接里，可建立多个channel，每个channel代表一个会话任务。

RabbitMQ工作原理

MQ 是消费 - 生产者模型的一个典型的代表，一端往消息队列中不断写入消息，而另一端则可以读取或者订阅队列中的消息。 MQ 则是遵循了 AMQP协议的具体实现和产品。在项目中，将一些无需即时返回且耗时的操作提取出来，进行了异步处理，而这种异步处理的方式大大的节省了服务器的请求响应时间，从而提高了系统的吞吐量。

（ 1）客户端连接到消息队列服务器，打开一个channel。
（ 2）客户端声明一个exchange，并设置相关属性。
（ 3）客户端声明一个queue，并设置相关属性。
（ 4）客户端使用routing key，在exchange和queue之间建立好绑定关系。
（ 5）客户端投递消息到exchange。
（ 6） exchange接收到消息后，就根据消息的key和已经设置的binding，进行消息路由，将消息投递到一个或多个队列里

Rabbitmq 的 metadata（元数据）

元数据可以持久化在 RAM 或 Disc. 从这个角度可以把 RabbitMQ 集群中的节点分成两种 :RAM Node和 Disk Node.

RAM Node 只会将元数据存放在RAM Disk node 会将元数据持久化到磁盘。

单节点系统就没有什么选择了 , 只允许 disk node, 否则由于没有数据冗余一旦重启就会丢掉所有的配置信息 . 但在集群环境中可以选择哪些节点是 RAM node.

在集群中声明 (declare) 创建 exchange queue binding, 这类操作要等到所有的节点都完成创建才会返回 :
如果是内存节点就要修改内存数据 ,
如果是 disk node 就要等待写磁盘 , 节点过多这里的速度就会被大大的拖慢 .

有些场景 exchang queue 相当固定 , 变动很少 ,那即使全都是 disc node, 也没有什么影响 . 如果使用 Rabbitmq 做 RPC（ RPC :Remote Procedure Call—远程过程调用）, RPC 或者类似 RPC 的场景这个问题就严重了 , 频繁创建销毁临时队列 , 磁盘读写能力就很快成为性能瓶颈了。所以 , 大多数情况下 , 我们尽量把 Node 创建为RAM Node. 这里就有一个问题了 , 要想集群重启后元数据可以恢复就需要把集群元数据持久化到磁盘 , 那需要规划 RabbitMQ 集群中的 RAM Node 和 Disc Node 。

只要有一个节点是 Disc Node 就能提供条件把集群元数据写到磁盘 ,RabbitMQ 的确也是这样要求的 : 集群中只要有一个 disk node 就可以 , 其它的都可以是 RAMnode. 节点加入或退出集群一定至少要通知集群中的一个 disk node 。

如果集群中 disk node 都宕掉 , 就不要变动集群的元数据 . 声明 exchange queue修改用户权限 , 添加用户等等这些变动在节点重启之后无法恢复 。

有一种情况要求所有的 disk node 都要在线情况在才能操作 , 那就是增加或者移除节点 .RAM node 启动的时候会连接到预设的 disk node 下载最新的集群元数据 . 如果你有两个 disk node(d1 d2), 一个 RAM node 加入的时候你只告诉 d1, 而恰好这个RAM node 重启的时候 d1 并没有启动 , 重启就会失败 . 所以加入 RAM 节点的时候 ,把所有的disk node 信息都告诉它 ,RAM node 会把 disk node 的信息持久化到磁盘以便后续启动可以按图索骥 .

配置

环境准备：3台centos7.3
pikachu1：ip 192.168.146.51
pikachu2：ip 192.168.146.52
pikachu3：ip 192.168.146.53
并且每台机器都添加相互的域名解析，和免密登录（关闭防火墙）

#yum install -y erlang rabbitmq-server.noarch
#systemctl enable rabbitmq-server.service
#systemctl start rabbitmq-server.service
#systemctl status rabbitmq-server.service

查看监听端口：
#netstat -lantp | grep 5672
产看端口号的服务
#lsof -i:5672
配置文件：/etc/rabbitmq/rabbitmq.config

pikachu1：

修改guest密码为admin（默认用户为：guest 密码为：guest)
#rabbitmqctl change_password guest admin
-
创建rabbittmq变量文件
#vim /etc/rabbitmq/rabbitmq-env.conf
-
RABBITMQ_NODE_PORT=5672
ulimit -S -n 4096
RABBITMQ_SERVER_ERL_ARGS="+K true +A30 +P 1048576 -kernel inet_default_connect_options [{nodelay,true},{raw,6,18,<<5000:64/native>>}] -kernel inet_default_listen_options [{raw,6,18,<<5000:64/native>>}]"
RABBITMQ_NODE_IP_ADDRESS=192.168.146.51
-
将rabbittmq变量文件拷贝到其他两节点，之后并修改相应节点的ip
#scp /etc/rabbitmq/rabbitmq-env.conf pikachu2:/etc/rabbitmq/
#scp /etc/rabbitmq/rabbitmq-env.conf pikachu3:/etc/rabbitmq/
-
查看rabbitmq插件
#/usr/lib/rabbitmq/bin/rabbitmq-plugins list

所有node 开启rabbitmq的web管理页面
centos7.3以上
#rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
centos7.3以下
/usr/lib/rabbitmq/bin/rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management mochiweb webmachine rabbitmq_web_dispatch amqp_client rabbitmq_management_agent

#systemctl restart rabbitmq-server.service
#systemctl status rabbitmq-server.service
-
检查集群状态
#rabbitmqctl cluster_status

pikachu1发送erlang.cookie到其他节点配置集群
（在pikachu1上布置集群）
#scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie pikachu2:/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie
#scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie pikachu3:/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie
-
pikachu2、pikachu3：
pikachu2和pikachu3停止应用（停止消息队列的应用），并以ram的方式加入pikachu1节点，之后重启应用
#systemctl restart rabbitmq-server.service
#rabbitmqctl stop_app

#rabbitmqctl join_cluster --ram rabbit@pikachu1
#rabbitmqctl start_app

登陆验证：http://192.168.146.51:15672/#/             guest/admin

其他命令：
（1）添加管理员：

#rabbitmqctl add_user mqadmin mqadmin
#rabbitmqctl set_user_tags mqadmin administrator
#rabbitmqctl set_permissions -p / mqadmin ".*" ".*" ".*"

（2）更改节点类型（内存型或磁盘型）

#rabbitmqctl stop_app
#rabbitmqctl change_cluster_node_type disc 或 rabbitmqctl change_cluster_node_type ram
#rabbitmqctl start_app

（3）从集群移除节点（或者重置节点）

#rabbitmqctl stop_app
#rabbitmqctl reset
#rabbitmqctl start_app
#rabbitmqctl cluster_status

（4）从某个节点移除集群中其他节点

#rabbitmqctl forget_cluster_node rabbit@node3(node3要先stop_app)
#rabbitmqctl reset
#rabbitmqctl start_app
#rabbitmqctl cluster_status

1. 保证集群中至少有一个磁盘类型的节点以防数据丢失，在更改节点类型时尤其要注意。
2. 若整个集群被停掉了，应保证最后一个 down 掉的节点被最先启动，若不能则要使用 forget_cluster_node 命令将其移出集群
3. 若集群中节点几乎同时以不可控的方式 down 了此时在其中一个节点使用 force_boot 命令重启节点