消息型中间件之RabbitMQ集群

　　在上一篇博客中我们简单的介绍了下rabbitmq安装配置相关指令的说明以及rabbitmqctl的相关子命令的说明；回顾请参考https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/13561245.html；今天我们来聊一聊rabbitmq集群；之所以要用集群是因为在一个分布式应用环境中，rabbitmq的作用是连接各组件，一旦rabbitmq服务挂掉，可能影响整个线上业务，为了避免这样的问题发生，我们就必须想办法对rabbitmq做高可用，能够让集群中的每个rabbitmq节点把自身接收到的消息通过网络同步到其他节点，这样一来使得每个节点都有整个rabbitmq集群的所有消息，即便其中一台rabbitmq宕机不影响消息丢失的情况；rabbitmq集群它的主要作用就是各节点互相同步消息，从而实现了数据的冗余；除了rabbitmq的数据冗余，我们还需要考虑，一旦后端有多台rabbitmq我们就需要通过对后端多台rabbitmq-server做负载均衡，使得每个节点能够分担一部分流量，同时对客户端访问提供一个统一的访问接口；客户端就可以基于负载均衡的地址来请求rabbitmq，通过负载均衡调度，把客户端的请求分摊到后端多个rabbitmq上；如果某一台rabbitmq宕机了，根据负载均衡的健康状态监测，自动将请求不调度到宕机的rabbitmq-server上，从而也实现了对rabbitmq高可用；

　　在实现rabbitmq集群前我们需要做以下准备

　　1、更改各节点的主机名同hosts文件解析的主机名相同，必须保证各节点主机名称不一样，并且可以通过hosts文件解析出来；

　　2、时间同步，时间同步对于一个集群来讲是最基本的要求；

　　3、各节点的cookie信息必须保持一致；

　　实验环境说明

节点名	主机名	ip地址
node01	node01	192.168.0.41
node2	node2	192.168.0.42
负载均衡	node3	192.168.0.43

 　　

　　1、配置各节点的主机名称

[root@node01 ~]# hostnamectl set-hostname node01
[root@node01 ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.0.41 node01
192.168.0.42 node2
192.168.0.43 node3
[root@node01 ~]# scp /etc/hosts node2:/etc/
hosts                                                                                100%  218   116.4KB/s   00:00    
[root@node01 ~]# scp /etc/hosts node3:/etc/
hosts                                                                                100%  218   119.2KB/s   00:00    
[root@node01 ~]# 

　　提示：对于rabbitmq集群来讲就只有node01和node2，这两个节点互相同步消息；而负载均衡是为了做流量负载而设定的，本质上不属于rabbitmq集群；所以对于负载均衡的主机名是什么都可以；

　　验证：链接个节点验证主机名是否正确，以及hosts文件

[root@node2 ~]# hostname
node2
[root@node2 ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.0.41 node01
192.168.0.42 node2
192.168.0.43 node3
[root@node2 ~]# 

　　在各节点安装rabbitmq-server

yum install rabbitmq-server -y

　　启动各节点rabbitmq-server

　　提示：node01上启动了rabbitmq-management插件，所以15672处于监听；而node2没有启动rabbitmq-management插件，15672端口并没有处于监听状体；对于一个rabbitmq集群，25672这个端口就是专用于集群个节点通信；

　　现在基本环境已经准备好，现在我们就可以来配置集群了，rabbitmq集群的配置非常简单，默认情况启动一个rabbitmq，它就是一个集群，所以25672处于监听状态嘛，只不过集群中就只有一个自身节点；

　　验证：各节点集群状态信息，节点名是否同主机hostname名称相同

 

　　提示：从上面的信息可以看到两个节点的集群名称都是同host主机名相同；

　　停止node2上的应用，把node2加入node01集群

　　提示：这里提示我们无法连接到rabbit@node01,出现以上错误的主要原因有两个，第一个是主机名称解析不正确；第二是cookie不一致；

　　复制cookie信息

[root@node2 ~]# scp /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie node01:/var/lib/rabbitmq/
The authenticity of host 'node01 (192.168.0.41)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:EG9nua4JJuUeofheXlgQeL9hX5H53JynOqf2vf53mII.
ECDSA key fingerprint is MD5:57:83:e6:46:2c:4b:bb:33:13:56:17:f7:fd:76:71:cc.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added 'node01,192.168.0.41' (ECDSA) to the list of known hosts.
.erlang.cookie                                                                       100%   20    10.6KB/s   00:00    
[root@node2 ~]# 

　　验证：md5sum验证各节点cookie是否一致

[root@node2 ~]# md5sum /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie 
1d4f9e4d6c92cf0c749cc4ace68317f6  /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie
[root@node2 ~]# ssh node01
Last login: Wed Aug 26 19:41:30 2020 from 192.168.0.232
[root@node01 ~]# md5sum /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie 
1d4f9e4d6c92cf0c749cc4ace68317f6  /var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie
[root@node01 ~]# 

　　提示：现在两个节点的cookie信息一致了，再次把node2加入到node01上看看是否能够加入？

[root@node2 ~]# rabbitmqctl join_cluster rabbit@node01
Clustering node rabbit@node2 with rabbit@node01 ...
Error: unable to connect to nodes [rabbit@node01]: nodedown

DIAGNOSTICS
===========

attempted to contact: [rabbit@node01]

rabbit@node01:
  * connected to epmd (port 4369) on node01
  * epmd reports node 'rabbit' running on port 25672
  * TCP connection succeeded but Erlang distribution failed
  * suggestion: hostname mismatch?
  * suggestion: is the cookie set correctly?

current node details:
- node name: rabbitmqctl2523@node2
- home dir: /var/lib/rabbitmq
- cookie hash: HU+eTWySzwx0nMSs5oMX9g==

[root@node2 ~]#

　　提示：还是提示我们加不进去，这里的原因是我们更新了node01的cookie信息，没有重启rabbitmq-server，所以它默认还是以前的cookie；

　　重启node01上的rabbitmq-server

[root@node01 ~]# systemctl restart rabbitmq-server.service 
[root@node01 ~]# ss -tnl
State       Recv-Q Send-Q              Local Address:Port                             Peer Address:Port              
LISTEN      0      128                     127.0.0.1:631                                         *:*                  
LISTEN      0      128                             *:15672                                       *:*                  
LISTEN      0      100                     127.0.0.1:25                                          *:*                  
LISTEN      0      100                     127.0.0.1:64667                                       *:*                  
LISTEN      0      128                             *:8000                                        *:*                  
LISTEN      0      128                             *:8001                                        *:*                  
LISTEN      0      128                             *:25672                                       *:*                  
LISTEN      0      5                       127.0.0.1:8010                                        *:*                  
LISTEN      0      128                             *:111                                         *:*                  
LISTEN      0      128                             *:80                                          *:*                  
LISTEN      0      128                             *:4369                                        *:*                  
LISTEN      0      5                   192.168.122.1:53                                          *:*                  
LISTEN      0      128                             *:22                                          *:*                  
LISTEN      0      128                           ::1:631                                        :::*                  
LISTEN      0      100                           ::1:25                                         :::*                  
LISTEN      0      128                            :::5672                                       :::*                  
LISTEN      0      128                            :::111                                        :::*                  
LISTEN      0      128                            :::80                                         :::*                  
LISTEN      0      128                            :::4369                                       :::*                  
LISTEN      0      128                            :::22                                         :::*                  
[root@node01 ~]# 

　　提示：如果是把node01的cookie复制给node2，我们需要重启node2，总之拿到新cookie节点都要重启，保证在用cookie的信息一致就可以了；

　　再次把node2加入到node01

[root@node2 ~]# rabbitmqctl join_cluster rabbit@node01
Clustering node rabbit@node2 with rabbit@node01 ...
...done.
[root@node2 ~]# 

　　提示：加入对应节点集群没有报错就表示加入集群成功；

　　验证：查看各节点的集群状态信息

　　提示：在两个节点上我们都可以看到两个节点；到此node2就加入到node01这个集群中了；但是两个节点的集群状态信息不一样，原因是node2上没有启动应用，启动应用以后，它俩的状态信息就会是一样；

　　启动node2上的应用

　　提示：此时两个节点的状态信息就一样了；到此rabbitmq集群就搭建好了；

　　验证：在浏览器登录node1的15672，看看web管理界面是否有节点信息？

　　提示：node2之所以没有统计信息是因为node2上没有启动rabbitmq-management插件；启用插件就可以统计到数据；

　　rabbitmqctl集群相关子命令

　　join_cluster <clusternode> [--ram]：加入指定节点集群；

　　cluster_status：查看集群状态

　　change_cluster_node_type disc | ram：更改节点存储类型，disc表示磁盘，ram表示内存；一个集群中必须有一个节点为disc类型；

[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node01,rabbit@node2]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node01">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl change_cluster_node_type ram
Turning rabbit@node2 into a ram node ...
Error: mnesia_unexpectedly_running
[root@node2 ~]#

　　提示：这里提示我们mnesia_unexpectedly_running，所以我们更改不了节点类型；解决办法是停止node2上的应用，然后在更改类型，在启动应用即可；

[root@node2 ~]# rabbitmqctl stop_app
Stopping node rabbit@node2 ...
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2]}]}]
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl change_cluster_node_type ram
Turning rabbit@node2 into a ram node ...
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl start_app
Starting node rabbit@node2 ...
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status              
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01]},{ram,[rabbit@node2]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node01,rabbit@node2]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node01">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node2 ~]# 

　　提示：可以看到node2就变成了ram类型了；

[root@node01 ~]#  rabbitmqctl change_cluster_node_type ram
Turning rabbit@node01 into a ram node ...
Error: mnesia_unexpectedly_running
[root@node01 ~]# rabbitmqctl stop_app
Stopping node rabbit@node01 ...
...done.
[root@node01 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node01 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01]},{ram,[rabbit@node2]}]}]
...done.
[root@node01 ~]#  rabbitmqctl change_cluster_node_type ram
Turning rabbit@node01 into a ram node ...
Error: {resetting_only_disc_node,"You cannot reset a node when it is the only disc node in a cluster. Please convert another node of the cluster to a disc node first."}
[root@node01 ~]# 

　　提示：这里需要注意一个集群中至少保持一个节点是disc类型；所以node2更改成ram类型，node01就必须是disc类型；

　　forget_cluster_node [--offline]：离开集群；

[root@node01 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node01 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01]},{ram,[rabbit@node2]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node2,rabbit@node01]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node01">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node01 ~]# rabbitmqctl forget_cluster_node rabbit@node2
Removing node rabbit@node2 from cluster ...
Error: {failed_to_remove_node,rabbit@node2,
                              {active,"Mnesia is running",rabbit@node2}}
[root@node01 ~]# 

　　提示：我们在node01上移除node2，提示我们node2节点处于活跃状态不能移除；这也告诉我们这个子命令只能移除不在线的节点；

　　下线node2上的应用

[root@node2 ~]# rabbitmqctl stop_app
Stopping node rabbit@node2 ...
...done.
[root@node2 ~]#

　　再次移除node2

[root@node01 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node01 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01]},{ram,[rabbit@node2]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node01]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node01">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node01 ~]# rabbitmqctl forget_cluster_node rabbit@node2          
Removing node rabbit@node2 from cluster ...
...done.
[root@node01 ~]# rabbitmqctl cluster_status                  
Cluster status of node rabbit@node01 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node01]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node01">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node01 ~]# 

　　update_cluster_nodes clusternode：更新集群节点信息；

　　把node2加入node01这个集群

[root@node2 ~]# rabbitmqctl stop_app
Stopping node rabbit@node2 ...
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl join_cluster rabbit@node01
Clustering node rabbit@node2 with rabbit@node01 ...
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2]}]}]
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl start_app
Starting node rabbit@node2 ...
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node01,rabbit@node2]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node01">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node2 ~]# 

　　停掉node2上的应用

[root@node2 ~]# rabbitmqctl stop_app
Stopping node rabbit@node2 ...
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2]}]}]
...done.
[root@node2 ~]# 

　　提示：如果此时有新节点加入集群，如果在把node01上的应用停掉，node2再次启动应用就会提示错误；如下

　　把node3加入node01

[root@node3 ~]# rabbitmqctl cluster_status            
Cluster status of node rabbit@node3 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node3]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node3]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node3">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node3 ~]# rabbitmqctl stop_app
Stopping node rabbit@node3 ...
...done.
[root@node3 ~]# rabbitmqctl join_cluster rabbit@node01
Clustering node rabbit@node3 with rabbit@node01 ...
...done.
[root@node3 ~]# rabbitmqctl start_app
Starting node rabbit@node3 ...
...done.
[root@node3 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node3 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2,rabbit@node3]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node01,rabbit@node3]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node01">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node3 ~]# 

　　停掉node01上的应用

[root@node01 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node01 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2,rabbit@node3]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node3,rabbit@node01]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node01">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node01 ~]# rabbitmqctl stop_app
Stopping node rabbit@node01 ...
...done.
[root@node01 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node01 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2,rabbit@node3]}]}]
...done.
[root@node01 ~]# 

　　启动node2上的应用

[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2]}]}]
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl start_app     
Starting node rabbit@node2 ...



BOOT FAILED
===========

Error description:
   {could_not_start,rabbit,
       {bad_return,
           {{rabbit,start,[normal,[]]},
            {'EXIT',
                {rabbit,failure_during_boot,
                    {error,
                        {timeout_waiting_for_tables,
                            [rabbit_user,rabbit_user_permission,rabbit_vhost,
                             rabbit_durable_route,rabbit_durable_exchange,
                             rabbit_runtime_parameters,
                             rabbit_durable_queue]}}}}}}}

Log files (may contain more information):
   /var/log/rabbitmq/rabbit@node2.log
   /var/log/rabbitmq/rabbit@node2-sasl.log

Error: {rabbit,failure_during_boot,
           {could_not_start,rabbit,
               {bad_return,
                   {{rabbit,start,[normal,[]]},
                    {'EXIT',
                        {rabbit,failure_during_boot,
                            {error,
                                {timeout_waiting_for_tables,
                                    [rabbit_user,rabbit_user_permission,
                                     rabbit_vhost,rabbit_durable_route,
                                     rabbit_durable_exchange,
                                     rabbit_runtime_parameters,
                                     rabbit_durable_queue]}}}}}}}}
[root@node2 ~]# 

　　提示：此时node2就启动不起来了，这时我们就需要用到update_cluster_nodes子命令向node3更新集群信息，然后再次在node2上启动应用就不会报错了；

　　向node3询问更新集群节点信息，并启动node2上的应用

[root@node2 ~]# rabbitmqctl update_cluster_nodes rabbit@node3
Updating cluster nodes for rabbit@node2 from rabbit@node3 ...
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status                   
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2,rabbit@node3]}]}]
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl start_app
Starting node rabbit@node2 ...
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2,rabbit@node3]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node3,rabbit@node2]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node01">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node2 ~]# 

　　提示：可以看到更新了集群节点信息后，在node2上查看集群状态信息就可以看到node3了；此时在启动node2上的应用就没有任何问题；

　　sync_queue queue：同步指定队列；

　　cancel_sync_queue queue：取消指定队列同步

　　set_cluster_name name：设置集群名称

[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2,rabbit@node3]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node01,rabbit@node3,rabbit@node2]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node01">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl set_cluster_name rabbit@rabbit_node02
Setting cluster name to rabbit@rabbit_node02 ...
...done.
[root@node2 ~]# rabbitmqctl cluster_status                       
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node01,rabbit@node2,rabbit@node3]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node01,rabbit@node3,rabbit@node2]},
 {cluster_name,<<"rabbit@rabbit_node02">>},
 {partitions,[]}]
...done.
[root@node2 ~]# 

　　提示：在集群任意一个节点更改名称都会同步到其他节点；也就是说集群状态信息在每个节点都是保持一致的；

　　基于haproxy负载均衡rabbitmq集群

　　1、安装haproxy

[root@node3 ~]# yum install -y haproxy
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: mirrors.aliyun.com
 * extras: mirrors.aliyun.com
 * updates: mirrors.aliyun.com
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package haproxy.x86_64 0:1.5.18-9.el7 will be installed
--> Finished Dependency Resolution

Dependencies Resolved

====================================================================================================
 Package                Arch                  Version                     Repository           Size
====================================================================================================
Installing:
 haproxy                x86_64                1.5.18-9.el7                base                834 k

Transaction Summary
====================================================================================================
Install  1 Package

Total download size: 834 k
Installed size: 2.6 M
Downloading packages:
haproxy-1.5.18-9.el7.x86_64.rpm                                              | 834 kB  00:00:00     
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
  Installing : haproxy-1.5.18-9.el7.x86_64                                                      1/1 
  Verifying  : haproxy-1.5.18-9.el7.x86_64                                                      1/1 

Installed:
  haproxy.x86_64 0:1.5.18-9.el7                                                                     

Complete!
[root@node3 ~]# 

　　提示：haproxy可以重新找个主机部署，也可以在集群中的某台节点上部署；建议重新找个主机部署，这样可避免端口冲突；

　　配置haproxy

　　提示：以上就是haproxy负载均衡rabbitmq集群的示例，我们通过使用haproxy的tcp模式去代理rabbitmq，并且使用轮询的算法把请求调度到后端server上；

　　验证：启动haproxy，看看对应的端口是否处于监听状态，状态页面是否能够正常检测到后端server是否在线？

　　提示：此时负载均衡就搭建好了，后续使用这个集群，我们就可以把这个负载均衡上监听的地址给用户访问即可；这里要考虑一点haproxy是新的单点；

　　在浏览器打开haproxy的状态页看看后端server是否在线？

　　提示：可以看到后端3台rabbitmq-server都是正常在线；

　　停止node3上的rabbitmq，看看haproxy是否能够及时发现node3不再线，并把它标记为down？

　　提示：我们根据haproxy对后端server做健康状态检查来实现rabbitmq集群的故障转移，所以对于rabbitmq集群来讲，它只复制消息的同步，实现数据冗余，真正高可用还是要靠前端的调度器实现；对于nginx负载均衡rabbitmq可以参考ngixn对tcp协议的代理来写配置；有关nginx负载均衡tcp应用相关话题，可以参考本人博客https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/12468946.html我这里就不过多阐述；