一、RabbitMQ叢集方案的原理

RabbitMQ這款訊息佇列中介軟體產品本身是基於Erlang編寫，Erlang語言天生具備分散式特性（通過同步Erlang叢集各節點的magic cookie來實現）。

因此，RabbitMQ天然支援Clustering。這使得RabbitMQ本身不需要像ActiveMQ、Kafka那樣通過ZooKeeper分別來實現HA方案和儲存叢集的元資料。叢集是保證可靠性的一種方式，同時可以通過水平擴充套件以達到增加訊息吞吐量能力的目的。下面先來看下RabbitMQ叢集的整體方案：

上面圖中採用三個節點組成了一個RabbitMQ的叢集，Exchange A（交換器，對於RabbitMQ基礎概念不太明白的童鞋可以看下基礎概念）的元資料資訊在所有節點上是一致的，而Queue（存放訊息的佇列）的完整資料則只會存在於它所建立的那個節點上。，其他節點只知道這個queue的metadata資訊和一個指向queue的owner node的指標。

（1）RabbitMQ叢集元資料的同步

RabbitMQ叢集會始終同步四種類型的內部元資料（類似索引）： a.佇列元資料：佇列名稱和它的屬性； b.交換器元資料：交換器名稱、型別和屬性； c.繫結元資料：一張簡單的表格展示瞭如何將訊息路由到佇列； d.vhost元資料：為vhost內的佇列、交換器和繫結提供名稱空間和安全屬性； 因此，當用戶訪問其中任何一個RabbitMQ節點時，通過rabbitmqctl查詢到的queue／user／exchange/vhost等資訊都是相同的。

（2）為何RabbitMQ叢集僅採用元資料同步的方式

我想肯定有不少同學會問，想要實現HA方案，那將RabbitMQ叢集中的所有Queue的完整資料在所有節點上都儲存一份不就可以了麼？（可以類似MySQL的主主模式嘛）這樣子，任何一個節點出現故障或者宕機不可用時，那麼使用者的客戶端只要能連線至其他節點能夠照常完成訊息的釋出和訂閱嘛。

我想RabbitMQ的作者這麼設計主要還是基於叢集本身的效能和儲存空間上來考慮。

第一，儲存空間，如果每個叢集節點都擁有所有Queue的完全資料拷貝，那麼每個節點的儲存空間會非常大，叢集的訊息積壓能力會非常弱（無法通過叢集節點的擴容提高訊息積壓能力）；

第二，效能，訊息的釋出者需要將訊息複製到每一個叢集節點，對於持久化訊息，網路和磁碟同步複製的開銷都會明顯增加。

（3）RabbitMQ叢集傳送/訂閱訊息的基本原理

RabbitMQ叢集的工作原理圖如下：

場景1：客戶端直接連線佇列所在節點

如果有一個訊息生產者或者訊息消費者通過amqp-client的客戶端連線至節點1進行訊息的釋出或者訂閱，那麼此時的叢集中的訊息收發只與節點1相關，這個沒有任何問題；如果客戶端相連的是節點2或者節點3（佇列1資料不在該節點上），那麼情況又會是怎麼樣呢？

場景2：客戶端連線的是非佇列資料所在節點

如果訊息生產者所連線的是節點2或者節點3，此時佇列1的完整資料不在該兩個節點上，那麼在傳送訊息過程中這兩個節點主要起了一個路由轉發作用，根據這兩個節點上的元資料（也就是上文提到的：指向queue的owner node的指標）轉發至節點1上，最終傳送的訊息還是會儲存至節點1的佇列1上。

同樣，如果訊息消費者所連線的節點2或者節點3，那這兩個節點也會作為路由節點起到轉發作用，將會從節點1的佇列1中拉取訊息進行消費。

一、RabbitMQ叢集完善

可以根據這個架構圖，做一些RabbitMQ叢集完善，主要是將記憶體節點作為負載，磁碟節點作為儲存。

更改叢集節點型別：

# rabbitmqctl stop_app

# rabbitmqctl change_cluster_node_type ram
# rabbitmqctl change_cluster_node_type disc

# rabbitmqctl start_app

# rabbitmqctl cluster_status

如果出現錯誤：

Error: unable to connect to node [email protected]: nodedown

解決方式：

# /sbin/service rabbitmq-server stop
# /sbin/service rabbitmq-server start
# rabbitmqctl status

如果要將節點移除叢集，則在本節點上執行：

# rabbitmqctl stop_app && 
rabbitmqctl reset && 
rabbitmqctl start_app

然後在主節點執行：

# rabbitmqctl forget_cluster_node [email protected]

節點加入叢集命令：

# rabbitmqctl join_cluster [email protected] --ram
# rabbitmqctl join_cluster [email protected] --disc

參考資料：

• http://blog.51cto.com/zengestudy/1885054
• http://www.cnblogs.com/Richard-xie/p/4201994.html