运维视角：rabbitmq教程（三）镜像集群

上期回顾

RabbitMQ集群中节点包括内存节点、磁盘节点。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上。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。那么内存节点的性能只能体现在资源管理上，比如增加或删除队列（queue），虚拟主机（vrtual hosts），交换机（exchange）等，发送和接受message速度同磁盘节点一样。一个集群至少要有一个磁盘节点。一个rabbitmq集群中可以共享user，vhost，exchange等，所有的数据和状态都是必须在所有节点上复制的，对于queue根据集群模式不同，应该有不同的表现。在集群模式下只要有任何一个节点能够工作，RabbitMQ集群对外就能提供服务。

部署完成分布式的rabbitmq集群，提升了吞吐量。但是，它也存在一定的问题。虽然是集群，但他并不具备容灾的能力，如图：

qu_test和test_queue两个队列在创建时，分别被创建在了mq2和mq3上；
如果mq2宕机，那么qu_test队列将变为不可用；
如果mq3宕机，那么test_queue队列将变为不可用；

普通模式的集群类似于分布式的分片；
配置使用镜像模式，可以弥补容灾上的缺陷；

副本：每个节点都存储着相同的数据，每个单节点都存储着数据的总和；每一个节点相当于复制粘贴的一样；
分片：数据被分开，分别存储在每个节点上。每个节点的数据累加就等于数据的综合；任意节点上数据的丢失都会导致总数据的缺失；

默认的集群模式

queue创建之后，如果没有其它policy，则queue就会按照普通模式集群。对于Queue来说，消息实体只存在于其中一个节点，A、B两个节点仅有相同的元数据，即队列结构，但队列的元数据仅保存有一份，即创建该队列的rabbitmq节点（A节点），当A节点宕机，你可以去其B节点查看，./rabbitmqctl list_queues发现该队列已经丢失，但声明的exchange还存在。

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应平均连接每一个节点，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。如果做了队列持久化或消息持久化，那么得等A节点恢复，然后才可被消费，并且在A节点恢复之前其它节点不能再创建A节点已经创建过的持久队列；如果没有持久化的话，消息就会失丢。这种模式更适合非持久化队列，只有该队列是非持久的，客户端才能重新连接到集群里的其他节点，并重新创建队列。假如该队列是持久化的，那么唯一办法是将故障节点恢复起来。

为什么RabbitMQ不将队列复制到集群里每个节点呢？这与它的集群的设计本意相冲突，集群的设计目的就是增加更多节点时，能线性的增加性能（CPU、内存）和容量（内存、磁盘）。当然RabbitMQ新版本集群也支持队列复制（有个选项可以配置）。比如在有五个节点的集群里，可以指定某个队列的内容在2个节点上进行存储，从而在性能与高可用性之间取得一个平衡（应该就是指镜像模式）。

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RabbitMQ的HA方案。
该模式解决了上述问题，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。具体如下：
队列通过策略来使能镜像。策略能在任何时刻改变，rabbitmq队列也近可能的将队列随着策略变化而变化；非镜像队列和镜像队列之间是有区别的，前者缺乏额外的镜像基础设施，没有任何slave，因此会运行得更快。

镜像配置简单示例

镜像模式，其实不是一种模式，而是通过配置策略实现交换机、队列的复制；

以 test 为开头命名的交换机或队列，同步到集群中其他节点中，自动同步；

配置策略，可以从web端配置，也可以使用命令在服务端配置；
Name：给策略起一个名字；
Pattern：匹配哪些资源（交换机、队列）
Apply to：作用到哪些资源。有三种：交换机和队列、交换机、队列；
Priority：优先级；（选填）
Definition：定义具体的匹配项；

示例一：
rabbitmqctl set_policy -p "/" policy3 "^QUEUE" '{"ha-mode":"nodes","ha-params":["rabbit@mq-002","rabbit@mq-003"],"ha-sync-mode":"automatic"}'

示例二：
rabbitmqctl set_policy ha-all "^my" '{"ha-mode":"all","ha-sync-mode":"automatic"}'

参数解释：
# ha-all：为策略名称;
# ^my：为匹配符，只有一个^代表匹配所有，^abc为匹配名称以abc开头的queue或exchange;
# ha-mode：为同步模式，一共3种模式：
#		all-所有（所有的节点都同步消息），
#		exctly-指定节点的数目（需配置ha-params参数，此参数为int类型比如2，在集群中随机抽取2个节点同步消息）
#		nodes-指定具体节点（需配置ha-params参数，此参数为数组类型比如["rabbit@rabbitmq1","rabbit@rabbitmq2"]，明确指定在这两个节点上同步消息）。

配置项中，较复杂的可能就是Definition了。常用的也就哪几种；