前言
本文將系統的介紹一下RabbitMQ叢集架構的特點、異常處理、搭建和使用中要注意的一些細節。
知識點
一、為什麼使用叢集？
二、叢集的特點
三、叢集異常處理
四、叢集節點型別
五、叢集搭建方法
六、映象佇列
一、為什麼使用叢集？
內建叢集作為RabbitMQ最優秀的功能之一，它的作用有兩個：
- 允許消費者和生產者在Rabbit節點崩潰的情況下繼續執行；
- 通過增加節點來擴充套件Rabbit處理更多的訊息，承載更多的業務量；
二、叢集的特點
RabbitMQ的叢集是由多個節點組成的，但我們發現不是每個節點都有所有佇列的完全拷貝。
RabbitMQ節點不完全拷貝特性
為什麼預設情況下RabbitMQ不將所有佇列內容和狀態複製到所有節點？
有兩個原因：
- 儲存空間——如果每個節點都擁有所有佇列的完全拷貝，這樣新增節點不但沒有新增儲存空間，反而增加了更多的冗餘資料。
- 效能——如果訊息的釋出需安全拷貝到每一個叢集節點，那麼新增節點對網路和磁碟負載都會有增加，這樣違背了建立叢集的初衷，新增節點並沒有提升處理訊息的能力，最多是保持和單節點相同的效能甚至是更糟。
所以其他非所有者節點只知道佇列的後設資料，和指向該佇列節點的指標。
三、叢集異常處理
根據節點不無安全拷貝的特性，當叢集節點崩潰時，該節點佇列和關聯的繫結就都丟失了，附加在該佇列的消費者丟失了其訂閱的資訊，那麼怎麼處理這個問題呢？
這個問題要分為兩種情況：
- 訊息已經進行了持久化，那麼當節點恢復，訊息也恢復了；
- 訊息未持久化，可以使用下文要介紹的雙活冗餘佇列，映象佇列保證訊息的可靠性；
四、叢集節點型別
節點的儲存型別分為兩種：
- 磁碟節點
- 記憶體節點
磁碟節點就是配置資訊和元資訊儲存在磁碟上，內次節點把這些資訊儲存在記憶體中，當然內次節點的效能是大大超越磁碟節點的。
單節點系統必須是磁碟節點，否則每次你重啟RabbitMQ之後所有的系統配置資訊都會丟失。
RabbitMQ要求叢集中至少有一個磁碟節點，當節點加入和離開叢集時，必須通知磁碟節點。
特殊異常：叢集中唯一的磁碟節點崩潰了
如果叢集中的唯一一個磁碟節點，結果這個磁碟節點還崩潰了，那會發生什麼情況？
如果唯一磁碟的磁碟節點崩潰了，不能進行如下操作：
- 不能建立佇列
- 不能建立交換器
- 不能建立繫結
- 不能新增使用者
- 不能更改許可權
- 不能新增和刪除叢集幾點
總結：如果唯一磁碟的磁碟節點崩潰，叢集是可以保持執行的，但你不能更改任何東西。
解決方案： 在叢集中設定兩個磁碟節點，只要一個可以，你就能正常操作。
五、叢集搭建方法
本章我們用Docker來建立RabbitMQ叢集，一來是因為操作簡便，二是因為可以更充分的利用伺服器硬體資源，三來是Docker也是現在的主流部署方案，關於更多的Docker詳情可以檢視我的另一篇：《使用Docker部署RabbitMQ叢集)》 接下來，進入我們的正文，叢集搭建分為兩步：
- 步驟一：安裝多個RabbitMQ
- 步驟二：加入RabbitMQ節點到叢集
步驟一：安裝多個RabbitMQ
docker run -d --hostname rabbit1 --name myrabbit1 -p 15672:15672 -p 5672:5672 -e RABBITMQ_ERLANG_COOKIE='rabbitcookie' rabbitmq:3.6.15-management
docker run -d --hostname rabbit2 --name myrabbit2 -p 5673:5672 --link myrabbit1:rabbit1 -e RABBITMQ_ERLANG_COOKIE='rabbitcookie' rabbitmq:3.6.15-management
docker run -d --hostname rabbit3 --name myrabbit3 -p 5674:5672 --link myrabbit1:rabbit1 --link myrabbit2:rabbit2 -e RABBITMQ_ERLANG_COOKIE='rabbitcookie' rabbitmq:3.6.15-management
複製程式碼具體的引數含義，參見上文“啟動RabbitMQ”部分。
注意點：
- 多個容器之間使用“--link”連線，此屬性不能少；
- Erlang Cookie值必須相同，也就是RABBITMQ_ERLANG_COOKIE引數的值必須相同，原因見下文“配置相同Erlang Cookie”部分；
步驟二：加入RabbitMQ節點到叢集
設定節點1：
docker exec -it myrabbit1 bash rabbitmqctl stop_app rabbitmqctl reset rabbitmqctl start_app exit
設定節點2，加入到叢集：
docker exec -it myrabbit2 bash rabbitmqctl stop_app rabbitmqctl reset rabbitmqctl join_cluster --ram rabbit@rabbit1 rabbitmqctl start_app exit
引數“--ram”表示設定為記憶體節點，忽略次引數預設為磁碟節點。
設定節點3，加入到叢集：
docker exec -it myrabbit3 bash rabbitmqctl stop_app rabbitmqctl reset rabbitmqctl join_cluster --ram rabbit@rabbit1 rabbitmqctl start_app exit
設定好之後，使用http://物理機ip:15672 進行訪問了，預設賬號密碼是guest/guest，效果如下圖：
到此為止，我們已經完成了RabbitMQ叢集的建立，啟動了3個節點，1個磁碟節點和2個記憶體節點。
設定節點型別
如果你想更換節點型別可以通過命令修改，如下：
rabbitmqctl stop_app
rabbitmqctl change_cluster_node_type dist
rabbitmqctl change_cluster_node_type ram
rabbitmqctl start_app
移除節點
如果想要把節點從叢集中移除，可使用如下命令實現：
rabbitmqctl stop_app
rabbitmqctl restart
rabbitmqctl start_app
叢集重啟順序
叢集重啟的順序是固定的，並且是相反的。 如下所述：
- 啟動順序：磁碟節點 => 記憶體節點
- 關閉順序：記憶體節點 => 磁碟節點
最後關閉必須是磁碟節點，不然可能回造成叢集啟動失敗、資料丟失等異常情況。
六、映象佇列
映象佇列是Rabbit2.6.0版本帶來的一個新功能，允許內建雙活冗餘選項，與普通佇列不同，映象節點在叢集中的其他節點擁有從佇列拷貝，一旦主節點不可用，最老的從佇列將被選舉為新的主佇列。
映象佇列的工作原理： 在某種程度上你可以將映象佇列視為，擁有一個隱藏的fanout交換器，它指示者通道將訊息分發到從佇列上。
設定映象佇列
設定映象佇列命令：“rabbitmqctl set_policy 名稱 匹配模式（正則） 映象定義”， 例如，設定名稱為mypolicy的映象佇列，匹配所有名稱是amp開頭的佇列都儲存在2個節點上的命令如下：
rabbitmqctl set_policy mypolicy "^amp*" '{"ha-mode":"exactly","ha-params":2}'
可以看出設定映象佇列，一共有三個引數，每個引數用空格分割。
- 引數一：名稱，可以隨便填；
- 引數二：佇列名稱的匹配規則，使用正規表示式表示；
- 引數三：為映象佇列的主體規則，是json字串，分為三個屬性：ha-mode | ha-params | ha-sync-mode，分別的解釋如下：
- ha-mode：映象模式，分類：all/exactly/nodes，all儲存在所有節點；exactly儲存x個節點，節點的個數由ha-params指定；nodes指定儲存的節點上名稱，通過ha-params指定；
- ha-params：作為引數，為ha-mode的補充；
- ha-sync-mode：映象訊息同步方式：automatic（自動），manually（手動）；
設定好映象佇列儲存2個節點的效果如下圖：
檢視映象佇列
rabbitmqctl list_policies
刪除映象佇列
rabbitmqctl clear_policy
參考資料
書籍：《RabbitMQ實戰-高效部署分散式訊息佇列》——不建議程式猿購買，偏運維 www.cnblogs.com/luo-mao/p/5… www.jianshu.com/p/85543491a…
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