rabbitmq——federated exchange

简介

federation是rabbitmq官方提供的插件，它的主要功能是在非集群的多个rabbitmq节点间传输数据，并且具有较好的性能。这些非集群的多个节点可以有不同的用户，vhost；彼此的rabbitmq版本，erlang版本也都可以不一致。当然，它同样可以在集群之间进行工作。使用federation插件的rabbitmq节点彼此通过标准的amqp协议进行通信，因此它能更好的在广域网（跨机房）环境下工作。

什么是federated exchange？简单的理解是：一个rabbitmq中的exchange连接到另一个的rabbitmq中的exchange，主动连接的exchange就称之为federated exchange，被连接的exchange则称之为upstream exchange。

upstream exchange所在的节点通常称之为upstream，与之相对应的，federated exchange所在的节点就称之为downstream。发送给upstream exchange的消息，不仅会投递到绑定到该exchange上的queue，同样消息还会投递到federated exchange上；反过来，投递到federated exchange上的消息不会投递到upstream exchange上。

federation插件允许我们针对exchange和queue做federation，从而形成federated exchange或者federated queue。

federated exchange可以有多层级，也可以形成环，它的一个典型应用场景是跨机房的日志收集。

federated exchange搭建

1. 环境准备

两台机器， IP分别为172.16.81.99和172.16.81.100，其中IP为172.16.81.100的机器作为upstream。

2. 启用相关插件

通常，需要启用federation_management和federation两个插件

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_federation_management
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_federation

注意：两台机器都需要启用这两个插件，另外插件启用后需要重启才能生效。

3. 创建upstream

在作为downstream（172.16.81.99）的rabbitmq的管理控制台界面，创建upstream:

Name为upstream的名称；URI是upstream的地址；Reconnect delay是与upstream断链后重连的时间间隔。

这里需要注意URI的配置，里面包含了对端（upstream）rabbitmq节点所在的IP，以及连接的用户名密码。另外需要保证填写的用户具有相应权限。

4. 创建policy

同上，在作为downstream（172.16.81.99）的rabbitmq的管理控制台界面，创建policy:

Name为policy的名称；Pattern为匹配模式（这里匹配所有fed_test开头的）；Apply to表示该policy用于exchange还是queue或者是两者都包括（这里仅用于exchange）；Definition是该policy的参数信息。针对federation，设置参数为federation-upstream-set，即指定upstream的集合。

如果federation-upstream-set的值设定为all，那么会向所有创建的upstream建立连接。如果需要连接指定的upstream，需要通过rabbitmqctl命令设定相关参数，然后将federation-upstream-set设定为对应的值。

例如，创建了3个upstream，名字分别为test1，test2，test3，只需要test1作为upstream，那么需要先设定参数federation-upstream-set

rabbitmqctl set_parameter federation-upstream-set upstream-test1 '[{"upstream","test1"}]'

然后在创建policy时，将upstream-federation-set的值设定为upstream-test1即可。

完成这些步骤后，federated exchanges所需的基本条件都已经具备，我们来创建一些exchange验证下。

在IP为172.16.81.99的rabbitmq上，创建名为fed_test_1，fed_test_2的两个exchange。

exchange创建完后，可以看到在172.16.81.100的rabbitmq上，也自动创建了fed_test_1，fed_test_2两个exchange，另外还创建了两个exchange和两个queue（颜色较灰的）。

到此federated exchange已完成搭建，继续创建一些queue测试消息的转发情况。

在downstream中创建queue（名字为queue_downstream）并绑定到exchange fed_test_1上，在upstream中创建queue（名为queue_upstream）同样绑定到upstream的exchange fed_test_1上。分别在upstream和downstream的fed_test_1 exchange上发送一条消息。可以看到queue_downstream中有两条消息，而queue_upstream中只有一条消息。

大概原理

其实，federated exchange和upstream exchange是两个一模一样的exchange（名字属性都相同）。作为downstream的一方会主动在upstream上创建一个内部的exchange和queue，并完成绑定操作。另外，如果发现upstream exchange不存在则会主动创建出来。然后downstream侧作为消费者在upstream中创建的queue上进行消息的收取，并将消息转发到federated exchange上。从搭建的时候，可以看出针对每一个federated exchange都创建了一个对应的internal exchange和queue用于消息的转发。

这样，我们可以理解创建upstream时，expires、message ttl、prefetch count都是干什么用的了。同样，也可以清楚为什么投递给upstream exchange的消息可以在downstream中的queue接收到，而在federated exchange发送的消息，在upstream中的queue却无法收到。

再来一张抓包情况的图，可以更加清晰的看到整个流程。