基于Networks of Brokers的HA方案

上一篇介绍了基于ZK的ActiveMQ HA方案，虽然理解起来比较容易，但是有二个不足：

1)  占用的节点数过多，1个zk集群至少3个节点，1个activemq集群也至少得3个节点，但其实正常运行时，只有一个master节点在对外响应，换句话说，花6个节点的成本只为了保证1个activemq master节点的高可用，太浪费资源了。

2)  性能下降太明显，比起单节点的activemq，性能下降了近1个数量级。

这一篇将介绍基于networks of brokers的HA方案，不需要借助zk等第3方组件，只需要2个activemq节点就能达到类似效果，进入正题之前，先来简单谈谈Broker这个概念。

Broker一词的原意是『经纪人、中间人』，用在ActiveMQ的构架中，即：Broker 作为Producer与Consumer的中间人(或代理人)，生产者不用知道消费者在哪里、如何消费这些细节，只要将消息扔给中间人Broker即可， 类似的，消费者也不用关心消息是从哪个生产者过来的，它只知道这是从Broker那里拿来的，如果画一张图来描述，就是下面这样（引用自本文最后参考文章 中的图片）

那么，当生产者将消息发给Broker时，会发生什么？下图描述的就是这个过程：

1) 生产者将消息发给Broker

2) Broker将消息落地存储

3) 然后给生产者反馈：事情我已经办妥了！

继续，再来看看消费者又是如何跟Broker打交道的：

1) Broker将接收到的消息，从db中取出

2) 然后发送给消费者

3) 如果消费者使用的是自动确认模式(即：Session.AUTO_ACKNOWLEDGE），则Consumer会马上告诉Broker：ok，消息我已经收到了。

4) 然后进行自己的业务处理

5) Broker一旦收到确认，将会马上更新消息的状态为已消费(或直接删除，取决于持久化的实现机制）（注：虽然图中步骤5排在步骤4之后，但是步骤4、5几乎是同时发生的）

在一些大型应用中，如果一个Broker出现性能瓶颈抗不住压力，可能会拆分成多个Broker，如下图所示：

(注：上图中箭头的方法并非数据流向，而应该理解成调用关系，即：Producer调用Broker1，Consumer调用Broker2...)

Producer将消息发送给Broker1，而Consumer从另一个Broker2接收消息，有点类似数据库读写分离的意思，这样系统的性能 可以提升一定程度的提升，但是问题来了，Broker1上的消息，如何同步到Broker2呢，这就依赖networkConnector的配置。

 1 <beans
 2         xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
 3         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 4         xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
 5   http://activemq.apache.org/schema/core http://activemq.apache.org/schema/core/activemq-core.xsd">
 6
 7   <bean class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer">
 8     <property name="locations">
 9       <value>file:${activemq.conf}/credentials.properties</value>
10     </property>
11   </bean>
12
13   <broker xmlns="http://activemq.apache.org/schema/core" brokerName="activemq-1">
14     <networkConnectors>
15       <networkConnector uri="static:(tcp://127.0.0.1:61626)"/>
16     </networkConnectors>
17     <persistenceAdapter>
18       <kahaDB directory="${activemq.data}/kahadb"/>
19     </persistenceAdapter>
20     <transportConnectors>
21       <transportConnector name="openwire"
22                           uri="tcp://0.0.0.0:61616?maximumConnections=1000&amp;wireFormat.maxFrameSize=104857600"/>
23     </transportConnectors>
24   </broker>
25
26   <import resource="jetty.xml"/>
27 </beans>

注意：14-16行及21-22行，该Broker对外暴露6166端口，同时"连接"到6166端口（即另1个broker）,最终的效果相当于，如果有producer把消息发到6166（broker1）,则从另一个broker(6166端口)上也能消费这条消息。

明白这些基本原理后，在61626对应的activemq上，也做类似的配置，只不过"连接方向"正好相反，参考以下配置：

 1 <beans
 2         xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
 3         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 4         xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
 5   http://activemq.apache.org/schema/core http://activemq.apache.org/schema/core/activemq-core.xsd">
 6
 7     <bean class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer">
 8         <property name="locations">
 9             <value>file:${activemq.conf}/credentials.properties</value>
10         </property>
11     </bean>
12
13     <broker xmlns="http://activemq.apache.org/schema/core" brokerName="activemq-2">
14         <networkConnectors>
15             <networkConnector uri="static:(tcp://127.0.0.1:61616)"/>
16         </networkConnectors>
17         <persistenceAdapter>
18             <kahaDB directory="${activemq.data}/kahadb"/>
19         </persistenceAdapter>
20         <transportConnectors>
21             <transportConnector name="openwire"
22                                 uri="tcp://0.0.0.0:61626?maximumConnections=1000&amp;wireFormat.maxFrameSize=104857600"/>
23         </transportConnectors>
24     </broker>
25
26     <import resource="jetty.xml"/>
27 </beans>

(注：如果希望2个activemq上都能访问admin管理界面，jetty.xml中的端口要修改，不要冲突)

这样，activemq-1与activemq-2这二个broker就互为主备，发给你的消息会同步到我，发给我的消息也会同步到你，实现了HA，示意图如下：

Producer与Consumer连接到activemq时，配置文件可以这么写：

1 <bean id="jmsFactory" class="org.apache.activemq.pool.PooledConnectionFactory" destroy-method="stop">
2     <property name="connectionFactory">
3         <bean class="org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory">
4             <!--broker服务的地址-->
5             <property name="brokerURL" value="failover:(tcp://localhost:61616,tcp://localhost:61626)"/>
6             ...
7         </bean>
8     </property>
9 </bean>

这种HA方案的优点是占用的节点数更少(只需要2个节点),而且2个broker都可以响应消息的接收与发送，性能比zookeeper方案要好一些。

最后，再给一个简化配置的技巧，以上述的2节点HA方案中，二个activemq的配置文件都要加networkConnector配置，如果想减轻配置的工作量，也可以只在其中一个activemq设置，参考以下片段：

    <networkConnectors>
      <networkConnector uri="static:(tcp://127.0.0.1:61626)" duplex="true"/>
    </networkConnectors>

即：在61616这个activemq的配置文件中，添加networkConnector时，增加duplex="true"，也就是双工通讯的意思，这样61616与61626这二个activemq上的broker就建立了双向通讯连接，另一个activemq上就无需额外配置了（注：如果在61626上配置了，反而会报错）

参考文章：

http://www.jakubkorab.net/2011/11/understanding-activemq-broker-networks.html

http://activemq.apache.org/networks-of-brokers.html