Rabbitmq heartbea心跳检测机制原理解析

前言
使用rabbitmq的时候，当你客户端与rabbitmq服务器之间一段时间没有流量，服务器将会断开与客户端之间tcp连接。
而你将在服务器上看这样的日志：
missed heartbeats from client, timeout: xxs
这个间隔时间就是心跳间隔。
heartbeat通常用来检测通信的对端是否存活（未正常关闭socket连接而异常crash）。其基本原理是检测对应的socket连接上数据的收发是否正常，如果一段时间内没有收发数据，则向对端发送一个心跳检测包，如果一段时间内没有回应则认为心跳超时，即认为对端可能异常crash了。
rabbitmq也不例外， heatbeat在客户端和服务端之间用于检测对端是否正常，即客户端与服务端之间的tcp链接是否正常。
关于rabbitmq心跳
1.heartbeat检测时间间隔可在配置文件rabbitmq.config中增加配置项{heartbeat,Timeout}进行配置，其中Timeout指定时间间隔，单位为秒，另外客户端也可以配置heartbeat时间。
如果服务端没有配置
默认代理心跳时间：

RabbitMQ 3.2.2：580秒
RabbitMQ 3.5.5：60秒

2.官方建议不要禁用心跳，且建议心跳时间为60秒。
3.心跳每 heartbeat timeout / 2 秒发送一次，服务器两次没有接收到则断开tcp连接，以前的连接将失效，客户端需要重新连接。
4.如果你使用Java, .NET and Erlang clients ，服务器与客户端会协商heartbeat时间
如果其中一个值为0 ，则使用两者中较大的一个
否则，使用两者中较小的一个
两个值都为0 ，则表示要禁用心跳，则服务端与客户端维持此tcp连接，不会断开。
注意：在python客户端上直接设置为0 ，则禁用心跳。
禁用心跳在python客户端该如何设置：
在py3:ConnectionParameters设置heartbeat_interval=0即可。
在py2:ConnectionParameters设置heartbeat=0即可。
5.连接上的任何流量（传输的有效数据、确认等）都将被计入有效心跳，当然也包括心跳帧。
6.我在网上看到有人问到这个问题：
为什么服务端宕机，在心跳检测机制下，服务器侧断开连接，而客户端这边不能检测到tcp断开，我测试过，客户端确实不能检测到tcp连接断开，只有当客户端在这个tcp有操作后，才能检测到，当然在一个断开的tcp连接上做操作会报错（如发送消息）。
import pika import time credit = pika.PlainCredentials(username='cloud', password='cloud')connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters(host='10.32.1.12', credentials=credit))channel = connection.channel() while True:connect_close = connection.is_closedconnect_open = connection.is_openchannel_close = channel.is_closedchannel_open = channel.is_openprint("connection is_closed ", connect_close)print("connection is_open ", connect_open)print("channel is_closed ", channel_close)print("channel is_open ", channel_open)print("")time.sleep(5)7.一些RabbitMQ客户端（Bunny ， Java ， .NET ， Objective-C ， Swift）提供了一种在网络故障后自动恢复连接的机制，而pika只能通过检测连接异常后再重新创建连接的方式。
示例代码：通过检测连接异常，重新创建连接：
import pikawhile True:try:connection = pika.BlockingConnection()channel = connection.channel()channel.basic_consume('test', on_message_callback)channel.start_consuming()# Don't recover if connection was closed by brokerexcept pika.exceptions.ConnectionClosedByBroker:break# Don't recover on channel errorsexcept pika.exceptions.AMQPChannelError:break# Recover on all other connection errorsexcept pika.exceptions.AMQPConnectionError:continue你也可以使用操作重试库，例如 retry 。
from retry import retry@retry(pika.exceptions.AMQPConnectionError, delay=5, jitter=(1, 3))def consume():connection = pika.BlockingConnection()channel = connection.channel()channel.basic_consume('test', on_message_callback)try:channel.start_consuming()# Don't recover connections closed by serverexcept pika.exceptions.ConnectionClosedByBroker:passconsume()heartbeat的实现
rabbitmq在收到来自客户端的connection.tune-ok信令后，启用心跳检测， rabbitmq会为每个tcp连接创建两个进程用于心跳检测，一个进程定时检测tcp连接上是否有数据发送（这里的发送是指rabbitmq发送数据给客户端），如果一段时间内没有数据发送给客户端，则发送一个心跳包给客户端，然后循环进行下一次检测；另一个进程定时检测tcp连接上是否有数据的接收，如果一段时间内没有收到任何数据，则判定为心跳超时，最终会关闭tcp连接。另外， rabbitmq的流量控制机制可能会暂停heartbeat检测，这里不展开描述。
涉及的源码：
start(SupPid, Sock, SendTimeoutSec,SendFun, ReceiveTimeoutSec, ReceiveFun) ->%%数据发送检测进程{ok, Sender} = start_heartbeater(SendTimeoutSec, SupPid, Sock,SendFun, heartbeat_sender,start_heartbeat_sender),%%数据接收检测进程{ok, Receiver} = start_heartbeater(ReceiveTimeoutSec, SupPid,Sock, ReceiveFun,heartbeat_receiver,start_heartbeat_receiver),{Sender, Receiver}.start_heartbeat_sender(Sock, TimeoutSec, SendFun) ->%% the 'div 2' is there so that we don't end up waiting for%% nearly 2 * TimeoutSec before sending a heartbeat in the%% boundary caseheartbeater({Sock, TimeoutSec * 1000 div 2, send_oct, 0,fun () -> SendFun(), continue end}).start_heartbeat_receiver(Sock, TimeoutSec, ReceiveFun) ->%% we check for incoming data every interval, and time out after%% two checks with no change. As a result we will time out%% between 2 and 3 intervals after the last data has been%% receivedheartbeater({Sock, TimeoutSec * 1000, recv_oct, 1, fun () -> ReceiveFun(), stop end}).heartbeater({Sock, TimeoutMillisec, StatName, Threshold, Handler} = Params,Deb,{StatVal, SameCount} = State) ->Recurse = fun (State1) -> heartbeater(Params, Deb, State1) end,receive...%% 定时检测after TimeoutMillisec ->case rabbit_net:getstat(Sock, [StatName]) of{ok, [{StatName, NewStatVal}]} -> %% 收发数据有变化 if NewStatVal =/= StatVal ->%%重新开始检测Recurse({NewStatVal, 0});%%未达到指定次数, 发送为0, 接收为1SameCount < Threshold ->%%计数加1, 再次检测Recurse({NewStatVal, SameCount + 1});%%heartbeat超时true ->%%对于发送检测超时, 向客户端发送heartbeat包%%对于接收检测超时, 向父进程发送超时通知%%由父进程触发tcp关闭等操作case Handler() of%%接收检测超时stop-> ok;%%发送检测超时continue -> Recurse({NewStatVal, 0})end;...收发检测的时候利用了inet模块的getstat ，查看socket的统计信息
recv_oct: 查看socket上接收的字节数
【Rabbitmq heartbea心跳检测机制原理解析】send_oct: 查看socket上发送的字节数
inet详细见这里: http://www.erlang.org/doc/man/inet.html
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持考高分网。