【云原生 | 27】Docker部署运行开源消息队列实现RabbitMQ

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1. 关于MQ

1.1 什么是MQ？

1.2 MQ是干什么用的？

1.3 MQ衡量标准

1.4 主流竞品分析

2. 关于RabbitMQ

2.1 RabbitMQ的优势

2.2 RabbitMQ架构

2.3 RabbitMQ各组件功能

3. 在Docker中运行RabbitMQ

👑👑👑结束语👑👑👑

分布式系统和大数据处理平台是目前业界关注的热门技术。

本篇文章将重点介绍热门的消息队列中间件RabbitMQ。

1. 关于MQ

1.1 什么是MQ？

消息总线(Message Queue)，是一种跨进程、异步的通信机制，用于上下游传递消息。由消息系统来确保消息的可靠传递。

1.2 MQ是干什么用的？

应用解耦、异步、流量削锋、数据分发、错峰流控、日志收集等等...

1.3 MQ衡量标准

服务性能、数据存储、集群架构

1.4 主流竞品分析

当前市面上mq的产品很多，比如RabbitMQ、Kafka、ActiveMQ、ZeroMQ和阿里巴巴捐献给Apache的RocketMQ。甚至连redis这种NoSQL都支持MQ的功能。

2. 关于RabbitMQ

RabbitMQ是一个开源的消息代理和队列服务器，用来通过普通协议在不同的应用之间共享数据(跨平台跨语言)。RabbitMQ是使用Erlang语言编写，并且基于AMQP协议实现。

2.1 RabbitMQ的优势

可靠性(Reliablity)：使用了一些机制来保证可靠性，比如持久化、传输确认、发布确认。
灵活的路由(Flexible Routing)：在消息进入队列之前，通过Exchange来路由消息。对于典型的路由功能，Rabbit已经提供了一些内置的Exchange来实现。针对更复杂的路由功能，可以将多个Exchange绑定在一起，也通过插件机制实现自己的Exchange。
消息集群(Clustering)：多个RabbitMQ服务器可以组成一个集群，形成一个逻辑Broker。
高可用(Highly Avaliable Queues)：队列可以在集群中的机器上进行镜像，使得在部分节点出问题的情况下队列仍然可用。
多种协议(Multi-protocol)：支持多种消息队列协议，如STOMP、MQTT等。
多种语言客户端(Many Clients)：几乎支持所有常用语言，比如Java、.NET、Ruby等。
管理界面(Management UI)：提供了易用的用户界面，使得用户可以监控和管理消息Broker的许多方面。
跟踪机制(Tracing)：如果消息异常，RabbitMQ提供了消息的跟踪机制，使用者可以找出发生了什么。
插件机制(Plugin System)：提供了许多插件，来从多方面进行扩展，也可以编辑自己的插件。

2.2 RabbitMQ架构

【云原生 | 27】Docker部署运行开源消息队列实现RabbitMQ,第1张

2.3 RabbitMQ各组件功能

【云原生 | 27】Docker部署运行开源消息队列实现RabbitMQ,第2张

Broker：标识消息队列服务器实体.
Virtual Host：虚拟主机。标识一批交换机、消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器域。每个vhost本质上就是一个mini版的RabbitMQ服务器，拥有自己的队列、交换器、绑定和权限机制。vhost是AMQP概念的基础，必须在链接时指定，RabbitMQ默认的vhost是 /。
Exchange：交换器，用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列。
Queue：消息队列，用来保存消息直到发送给消费者。它是消息的容器，也是消息的终点。一个消息可投入一个或多个队列。消息一直在队列里面，等待消费者连接到这个队列将其取走。
Banding：绑定，用于消息队列和交换机之间的关联。一个绑定就是基于路由键将交换机和消息队列连接起来的路由规则，所以可以将交换器理解成一个由绑定构成的路由表。
Channel：信道，多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。信道是建立在真实的TCP连接内地虚拟链接，AMQP命令都是通过信道发出去的，不管是发布消息、订阅队列还是接收消息，这些动作都是通过信道完成。因为对于操作系统来说，建立和销毁TCP都是非常昂贵的开销，所以引入了信道的概念，以复用一条TCP连接。
Connection：网络连接，比如一个TCP连接。
Publisher：消息的生产者，也是一个向交换器发布消息的客户端应用程序。
Consumer：消息的消费者，表示一个从一个消息队列中取得消息的客户端应用程序。
Message：消息，消息是不具名的，它是由消息头和消息体组成。消息体是不透明的，而消息头则是由一系列的可选属性组成，这些属性包括routing-key(路由键)、priority(优先级)、delivery-mode(消息可能需要持久性存储[消息的路由模式])等。

3. 在Docker中运行RabbitMQ

AMQP架构中有两个主要组件：Exchange和Queue，两者都在服务端，又称Broker，由RabbitMQ实现的。客户端通常有Producer和Consumer两种类型，如下图所示。

【云原生 | 27】Docker部署运行开源消息队列实现RabbitMQ,第3张

在使用RabbitMQ过程中需要注意的是，它将数据存储在Node中，默认情况为hostname。因此在使用docker run指令运行容器的时候，应该通过-h/--hostname参数指定每一个rabbitmq daemon运行的主机名。这样就可以轻松地管理和维护数据了：

$ docker run -d --hostname my-rabbit --name some-rabbit rabbitmq:3 
3f28f6290e05375363ee661151170d37fbc89ada004c3235f02997b711b4cb2b

用户使用rabbitmqctl工具进行远程管理，或跨容器管理的时候，会需要设置持久化的cookie。如果需要了解关于Erlang Cookie的信息，可以参见RabbitMQ官网的集群指南。

这里可以使用RABBITMQ_ERLANG_COOKIE参数进行设置：

$ docker run -d --hostname my-rabbit --name some-rabbit -e RABBITMQ_ERLANG_ COOKIE='secret cookie here' rabbitmq:3

使用cookie连接至一个独立的实例：

$ docker run -it --rm --link some-rabbit:my-rabbit -e RABBITMQ_ERLANG_COOKIE= 'secret cookie here' rabbitmq:3 bash 
root@f2a2d3d27c75:/# rabbitmqctl -n rabbit@my-rabbit list_users Listing users ... 
guest [administrator]

同样，也可以使用RABBITMQ_NODENAME简化指令：

$ docker run -it --rm --link some-rabbit:my-rabbit -e RABBITMQ_ERLANG_COOKIE= 'secret cookie here' -e RABBITMQ_NODENAME=rabbit@my-rabbit rabbitmq:3 bash 
root@f2a2d3d27c75:/# rabbitmqctl list_users Listing users ... 
guest [administrator]

默认情况下，rabbitmq会安装并启动一些管控插件，如rabbitmq：3- management。通常可以通过默认用户名密码以及标准管控端口15672访问这些插件：

$ docker run -d --hostname my-rabbit --name some-rabbit rabbitmq:3-management

用户可以通过浏览器访问http://container-ip:15672，如果需要从宿主机外访问，则使用8080端口：

$ docker run -d --hostname my-rabbit --name some-rabbit -p 8080:15672 rabbitmq: 3-management

如果需要修改默认用户名与密码（guest：guest），则可以使用RABBITMQ_DEFAULT_USER和RABBITMQ_DEFAULT_PASS环境变量：

$ docker run -d --hostname my-rabbit --name some-rabbit -e RABBITMQ_DEFAULT_ USER=user -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=password rabbitmq:3-management

如果需要修改默认vhost，可以修改RABBITMQ_DEFAULT_VHOST环境变量：

$ docker run -d --hostname my-rabbit --name some-rabbit -e RABBITMQ_DEFAULT_ VHOST=my_vhost rabbitmq:3-management

然后连接至daemon：

$ docker run --name some-app --link some-rabbit:rabbit -d application-that-uses- rabbitmq

用户也可以访问官方镜像仓库，并对Dockerfile进行更多定制。

👑👑👑结束语👑👑👑

【云原生 | 27】Docker部署运行开源消息队列实现RabbitMQ,第4张

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1.1 什么是MQ？

1.2 MQ是干什么用的？

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1.4 主流竞品分析

2. 关于RabbitMQ

2.1 RabbitMQ的优势

2.2 RabbitMQ架构

2.3 RabbitMQ各组件功能

3. 在Docker中运行RabbitMQ

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