RabbitMQ3.6.3集群搭建+HAProxy1.6做负载均衡

RabbitMQ3.6.3集群搭建+HAProxy1.6做负载均衡

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1、基本概念

1.1、RabbitMQ集群概述

  通过 Erlang 的分布式特性（通过 magic cookie 认证节点）进行 RabbitMQ 集群，各 RabbitMQ 服务为对等节点，即每个节点都提供服务给客户端连接，进行消息发送与接收。

  这些节点通过 RabbitMQ HA 队列（镜像队列）进行消息队列结构复制。本方案中搭建 3 个节点，并且都是磁盘节点（所有节点状态保持一致，节点完全对等），只要有任何一个节点能够工作，RabbitMQ 集群对外就能提供服务。

1.2、软件负载均衡器HAProxy

  HAProxy提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理，支持虚拟主机，它是免费、快速并且可靠的一种解决方案。根据官方数据，其最高极限支持10G的并发。HAProxy支持从4层至7层的网络交换，即覆盖所有的TCP协议。就是说，Haproxy 甚至还支持 Mysql 的均衡负载。

  HAProxy的特点是：
  1、HAProxy是支持虚拟主机的，，并能支持上万级别的连接;
  2、能够补充Nginx的一些缺点比如Session的保持，cookie的引导等工作;
  3、支持url检测后端的服务器出问题的检测会有很好的帮助;
  4、它跟LVS一样，本身仅仅就只是一款负载均衡软件；单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于Nginx的;
  5、HAProxy可以对mysql读进行负载均衡，对后端的MySQL节点进行检测和负载均衡，不过在后端的MySQL slaves数量超过10台时性能不如LVS，所以我向大家推荐LVS+Keepalived;
  6、能够提供4层，7层代理。HAProxy支持两种主要的代理模式：”tcp”也即4层（大多用于邮件服务器、内部协议通信服务器等），和7层（HTTP）。在4层模式 下，HAProxy仅在客户端和服务器之间转发双向流量，7层模式下，HAProxy会分析协议，并且能通过允许、拒绝、交换、增加、修改或者删除请求 (request)或者回应(response)里指定内容来控制协议，这种操作要基于特定规则；
  7、HAProxy的算法现在也越来越多了，具体有如下8种：
     ①roundrobin，表示简单的轮询，这个不多说，这个是负载均衡基本都具备的；
     ②static-rr，表示根据权重，建议关注；
     ③leastconn，表示最少连接者先处理，建议关注；
     ④source，表示根据请求源IP，这个跟Nginx的IP_hash机制类似，我们用其作为解决session问题的一种方法，建议关注；
     ⑤ri，表示根据请求的URI；
     ⑥rl_param，表示根据请求的URl参数’balance url_param’ requires an URL parameter name；
     ⑦hdr(name)，表示根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求；
     ⑧rdp-cookie(name)，表示根据据cookie(name)来锁定并哈希每一次TCP请求。

2、RabbitMQ的配置步骤

2.1、安装 Erlang、RabbitMQ

  参考文章Ubuntu14.04+RabbitMQ3.6.3+Golang的最佳实践

2.2、修改 /etc/hosts

  加入集群 3 个节点的对应关系：

192.168.0.31 node1
192.168.0.32 node2
192.168.0.33 node3

2.2、设置 Erlang Cookie

  RabbitMQ节点之间和命令行工具 (e.g. rabbitmqctl)是使用Cookie互通的，Cookie是一组随机的数字+字母的字符串。当RabbitMQ服务器启动的时候，Erlang VM会自动创建一个随机内容的Cookie文件。如果是通过源安装RabbitMQ的话，Erlang Cookie 文件在/var/lib/rabbitmq/.erlang.cookie。如果是通过源码安装的RabbitMQ，Erlang Cookie文件$HOME/.erlang.cookie。

  本文演示的实例是用源码安装，由于这个文件权限是 400，所以需要先修改 node2、node3 中的该文件权限为 777：

lion@node1:~$ chmod 777 .erlang.cookie

  然后将文件复制到node2、node3上面。

node2：

lion@node2:~$ chmod 777 .erlang.cookie
lion@node2:~$ scp -r node1:/home/lion/.erlang.cookie ~/
lion@node1's password:
.erlang.cookie                                                                                     100%   20     0.0KB/s   00:00

node3：

lion@node3:~$ chmod 777 .erlang.cookie
lion@node3:~$ scp -r node1:/home/lion/.erlang.cookie ~/
lion@node1's password:
.erlang.cookie                                                                                     100%   20     0.0KB/s   00:00

  分别在node1、node2、node3将权限恢复过来：

lion@node1:~$ chmod 400 .erlang.cookie

  最后分别在确认三台机器上的.erlang.cookie的值是一致的

lion@node1:~$ cat .erlang.cookie
VORMVSAAOFOFEQKTNWBA

lion@node2:~$ cat .erlang.cookie
VORMVSAAOFOFEQKTNWBA

lion@node3:~$ cat .erlang.cookie
VORMVSAAOFOFEQKTNWBA

2.3、使用detached参数，在后台启动Rabbit Node

  要先停止现有的Rabbitmq-server，再重新在后台支行

lion@node1:~$ rabbitmqctl stop
Stopping and halting node rabbit@node1 ...
Gracefully halting Erlang VM
lion@node1:~$ rabbitmq-server -detached

  通过rabbitmqctl cluster_status命令，可以查看和个节点的状态，节点的名称是rabbit@shorthostname，

node1:

lion@node1:~$ rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node1 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node1]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node1]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node1">>},
 {partitions,[]},
 {alarms,[{rabbit@node1,[]}]}]

node2:

lion@node2:~$ rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node2]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node2]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node2">>},
 {partitions,[]},
 {alarms,[{rabbit@node2,[]}]}]

node3:

lion@node3:~$ rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node3 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node3]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node3]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node3">>},
 {partitions,[]},
 {alarms,[{rabbit@node3,[]}]}]

2.4、将node1、node2、node3组成集群

  因为rabbitmq-server启动时，会一起启动节点和应用，它预先设置RabbitMQ应用为standalone模式。要将一个节点加入到现有的集群中，你需要停止这个应用并将节点设置为原始状态，然后就为加入集群准备好了。如果使用./rabbitmqctl stop，应用和节点都将被关闭。所以使用rabbitmqctl stop_app仅仅关闭应用。

node2:

lion@node2:~$ rabbitmqctl stop_app
Stopping node rabbit@node2 ...
lion@node2:~$ rabbitmqctl join_cluster rabbit@node1
Clustering node rabbit@node2 with rabbit@node1 ...
lion@node2:~$ rabbitmqctl start_app
Starting node rabbit@node2 ...

node3:

lion@node3:~$ rabbitmqctl stop_app
Stopping node rabbit@node3 ...
lion@node3:~$ rabbitmqctl join_cluster rabbit@node1
Clustering node rabbit@node3 with rabbit@node1 ...
lion@node3:~$ rabbitmqctl start_app
Starting node rabbit@node3 ...

  此时 node2 与 node3 也会自动建立连接。

  如果要使用内存节点，则可以使用以下命令：

lion@node2:~$ rabbitmqctl join_cluster --ram rabbit@node1

  集群配置好后，可以在 RabbitMQ 任意节点上执行 rabbitmqctl cluster_status 来查看是否集群配置成功。

node1:

lion@node1:~$ rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node1 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node1,rabbit@node2,rabbit@node3]}]},
 {running_nodes,[rabbit@node1]},
 {cluster_name,<<"rabbit@node1">>},
 {partitions,[]},
 {alarms,[{rabbit@node1,[]}]}]

node2:

lion@node2:~$ rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node2 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node1,rabbit@node2]}]},{alarms,[{rabbit@node1,[]}]}]

node3:

lion@node3:~$ rabbitmqctl cluster_status
Cluster status of node rabbit@node3 ...
[{nodes,[{disc,[rabbit@node1,rabbit@node2,rabbit@node3]}]},
 {alarms,[{rabbit@node1,[]}]}]

  同时在Web管理工具中也可以看到效果

mshk.top

2.5、RabbitMQ镜像功能

  使用Rabbit镜像功能，需要基于RabbitMQ策略来实现，策略是用来控制和修改群集范围的某个vhost队列行为和Exchange行为

lion@node2:~$ rabbitmqctl set_policy -p hrsystem ha-allqueue"^" '{"ha-mode":"all"}'

这行命令在vhost名称为hrsystem创建了一个策略，策略名称为ha-allqueue,策略模式为 all 即复制到所有节点，包含新增节点，策略正则表达式为 “^” 表示所有匹配所有队列名称。

  例如下面的命令，^message 这个规则要根据自己修改，这个是指同步”message”开头的队列名称，我们配置时使用的应用于所有队列，所以表达式为”^”。

lion@node2:~$ rabbitmqctl set_policy -p hrsystem ha-allqueue "^message" '{"ha-mode":"all"}'

  更多set_policy说明：http://www.rabbitmq.com/man/rabbitmqctl.1.man.html

2.6、安装软件负载均衡器HAProxy1.6

  由于Ubuntu的快速发展，官方的源可能不是最新的版本，大多数时候安装可能是1.4.24，可以通过以下命令，查询官方提供的版本号：

lion@node4:~$ sudo apt-cache showpkg haproxy

node4是一台新的机器 ，IP地址是192.168.0.34

  在写本文的时候，官方包是没有1.6版本的，我们可以通过以下命令来安装 ：

lion@node4:~$ sudo add-apt-repository ppa:vbernat/haproxy-1.6
lion@node4:~$ sudo apt-get update
lion@node4:~$ sudo apt-get install haproxy

  安装完以后，可以通过以下命令，查看安装的版本

lion@node4:~$ haproxy -v
HA-Proxy version 1.6.7 2016/07/13
Copyright 2000-2016 Willy Tarreau <willy@haproxy.org>

  安装完以后，配置文件的目录在/etc/haproxy/haproxy.cfg，以下是我修改后的配置文件

###########全局配置#########
global
  log /dev/log  local0
  log /dev/log  local1 notice
  chroot /var/lib/haproxy   # 改变当前工作目录
  stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin # 创建监控所用的套接字目录
  pidfile  /var/run/haproxy.pid   # haproxy的pid存放路径,启动进程的用户必须有权限访问此文件 
    maxconn  4000                   # 最大连接数，默认4000
    user   haproxy          # 默认用户
    group   haproxy         # 默认用户组
    daemon                          # 创建1个进程进入deamon模式运行。此参数要求将运行模式设置为"daemon

  # Default SSL material locations
  ca-base /etc/ssl/certs
  crt-base /etc/ssl/private

  # Default ciphers to use on SSL-enabled listening sockets.
  # For more information, see ciphers(1SSL). This list is from:
  #  https://hynek.me/articles/hardening-your-web-servers-ssl-ciphers/
  ssl-default-bind-ciphers ECDH+AESGCM:DH+AESGCM:ECDH+AES256:DH+AES256:ECDH+AES128:DH+AES:ECDH+3DES:DH+3DES:RSA+AESGCM:RSA+AES:RSA+3DES:!aNULL:!MD5:!DSS
  ssl-default-bind-options no-sslv3

###########默认配置#########
defaults
  log global
  mode  http                # 默认的模式mode { tcp|http|health }，tcp是4层，http是7层，health只会返回OK
  option  httplog               # 采用http日志格式
  option  dontlognull             # 启用该项，日志中将不会记录空连接。所谓空连接就是在上游的负载均衡器
                                                # 或者监控系统为了探测该 服务是否存活可用时，需要定期的连接或者获取某
                                                # 一固定的组件或页面，或者探测扫描端口是否在监听或开放等动作被称为空连接；
                                                # 官方文档中标注，如果该服务上游没有其他的负载均衡器的话，建议不要使用
                                                # 该参数，因为互联网上的恶意扫描或其他动作就不会被记录下来
    timeout connect 5000          # 连接超时时间
    timeout client  50000         # 客户端连接超时时间
    timeout server  50000         # 服务器端连接超时时间
    option  httpclose       # 每次请求完毕后主动关闭http通道 
    option  httplog         # 日志类别http日志格式 
    #option  forwardfor      # 如果后端服务器需要获得客户端真实ip需要配置的参数，可以从Http Header中获得客户端ip  
    option  redispatch      # serverId对应的服务器挂掉后,强制定向到其他健康的服务器
    timeout connect 10000   # default 10 second timeout if a backend is not found
    maxconn     60000       # 最大连接数
    retries     3           # 3次连接失败就认为服务不可用，也可以通过后面设置 
  errorfile 400 /etc/haproxy/errors/400.http
  errorfile 403 /etc/haproxy/errors/403.http
  errorfile 408 /etc/haproxy/errors/408.http
  errorfile 500 /etc/haproxy/errors/500.http
  errorfile 502 /etc/haproxy/errors/502.http
  errorfile 503 /etc/haproxy/errors/503.http
  errorfile 504 /etc/haproxy/errors/504.http
####################################################################
listen http_front
        bind 0.0.0.0:1080           #监听端口  
        stats refresh 30s           #统计页面自动刷新时间  
        stats uri /haproxy?stats            #统计页面url  
        stats realm Haproxy Manager #统计页面密码框上提示文本  
        stats auth admin:admin      #统计页面用户名和密码设置  
        #stats hide-version         #隐藏统计页面上HAProxy的版本信息

#####################我把RabbitMQ的管理界面也放在HAProxy后面了###############################
listen rabbitmq_admin 
  bind 0.0.0.0:8004
    server node1 192.168.0.31:15672
    server node2 192.168.0.32:15672
    server node3 192.168.0.33:15672
####################################################################
listen rabbitmq_cluster 
    bind 0.0.0.0:5672
    option tcplog
    mode tcp
    timeout client  3h
    timeout server  3h
    option          clitcpka
    balance roundrobin      #负载均衡算法（#banlance roundrobin 轮询，balance source 保存session值，支持static-rr，leastconn，first，uri等参数）
    #balance url_param userid
  #balance url_param session_id check_post 64
  #balance hdr(User-Agent)
  #balance hdr(host)
  #balance hdr(Host) use_domain_only
  #balance rdp-cookie
  #balance leastconn
  #balance source //ip
    server   node1 192.168.0.31:5672 check inter 5s rise 2 fall 3   #check inter 2000 是检测心跳频率，rise 2是2次正确认为服务器可用，fall 3是3次失败认为服务器不可用
    server   node2 192.168.0.32:5672 check inter 5s rise 2 fall 3
    server   node3 192.168.0.33:5672 check inter 5s rise 2 fall 3

  更多Haproxy的配置文件介绍参考：http://www.haproxy.org/download/1.4/doc/configuration.txt

  重新启动HAProxy

lion@node4:~$ sudo service haproxy restart
 * Restarting haproxy haproxy                                                                                                 [ OK ]

  然后用浏览器输入http://:1080/haproxy?stats，可以看到以下结果，说明node1、node2、node3都已经搭建好了：

  mshk.top

2.7、测试结果 ，向HAProxy发送消息

  使用Ubuntu14.04+RabbitMQ3.6.3+Golang的最佳实践中的代码来发送消息， 在node3上我们将消息发送到node4(192.168.0.34)上

原来默认的guest用户是禁止远程访问的，如果要使用lion帐号访问，需要在web管理控制台中开启lion对Virtual Host访问

Console1（node3）:

lion@node3:~/_code/_rabbitmq/_golang$ go run producer_hello.go
2016/07/29 12:46:50 dialing "amqp://lion:123456@192.168.0.34:5672/"
2016/07/29 12:46:50 got Connection, getting Channel
2016/07/29 12:46:50 got queue, declaring "test-idoall-queues"
2016/07/29 12:46:50 declared queue, publishing 16B body ("hello idoall.org")
2016/07/29 12:46:50 published 16B OK

Console（node1）：

lion@node1:~/_code/_rabbitmq/_golang$ go run consumer_hello.go
2016/07/25 17:37:12 dialing "amqp://guest:guest@localhost:5672/"
2016/07/25 17:37:12 got Connection, getting Channel
2016/07/25 17:37:12 got queue, declaring "test-idoall-queues"
2016/07/25 17:37:12 Queue bound to Exchange, starting Consume
2016/07/25 17:37:12  [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C
2016/07/25 17:37:12 Received a message: hello idoall.org

  在上面的代码中，我们可以看到在node3是向192.168.0.34这台HAProxy上发送消息，然后在node1上可以正常接收。

3、参考阅读

Haproxy 配置项\配置实例

How to Install HAProxy Load Balancer on Ubuntu

http://www.rabbitmq.com/clustering.html

Can’t access RabbitMQ web management interface after fresh install

Nginx/LVS/HAProxy负载均衡软件的优缺点详解

博文作者：迦壹
博客地址：RabbitMQ3.6.3集群搭建+HAProxy1.6做负载均衡
写作时间：2016-08-01 13:12
转载声明：可以转载, 但必须以超链接形式标明文章原始出处和作者信息及版权声明，谢谢合作！

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