Linux 上的高可用中间件，第 2 部分: WebSphere MQ

john521

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中间件 MQ HA

对随需应变计算的成功而言，维持最大限度的系统运行时间变得越来越重要。WebSphere MQ 是一个重要的消息中间件，可以帮助企业加快向随需应变商务的转型。架构师需要考虑如何将 WebSphere MQ 引入到高可用配置的重要性。本文讲述了如何在硬件级上使用开源软件，让使用所提供集群的 WebSphere MQ 具备高可用性。

简介

WebSphere MQ 具备异步消息和排队能力，可以确保仅发送一次消息。通过同时使用 WebSphere MQ 和 heartbeat，有可能进一步提高 WebSphere MQ 队列管理器的可用性。

在本系列的第 1 部分中，我向您介绍了高可用性（HA）概念，以及如何安装和配置 heartbeat。在本文中，我将讨论如何使用 heartbeat 在冷备份配置中获得 WebSphere MQ 的 HA 实现。在这个实现中，heartbeat 会检测到主节点出现的问题。这个问题可以是硬件或者软件问题。备份机器将：

接管 IP 地址。
接管存储了队列管理器的队列和日志文件的共享磁盘。
启动队列管理器和相关进程。

为了最大限度地理解并使用本文，您应该对 WebSphere MQ 和高可用集群有基本的了解。还应该熟悉本系列的第一篇文章， Linux 上的高可用中间件，第 1 部分：heartbeat 与 Apache Web 服务器。

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为 WebSphere MQ 实现 HA

将要用于 heartbeat 集群中的队列管理器需要将它的日志和数据存储在共享的磁盘上，以便在某个节点失败时，仍可以在运行的节点上访问到它们。运行队列管理器的节点还必须在内部磁盘上维持许多文件。这些文件包括与节点上所有队列管理器相关的文件，比如 /var/mqm/mqs.ini，以及用来生成内部控制信息的队列管理器特有的文件。因此，与队列管理器相关的文件分开存放在内部的和共享的磁盘上。

关于存储在共享磁盘上的队列管理器文件，可以为所有与队列管理器相关的恢复数据（日志和数据）使用一个单一的共享磁盘。不过，为了产品环境中的性能优化，建议将日志和数据存放在分开的文件系统中，这样可以分别对它们进行磁盘 I/O 调优。

图 1 展示了我们的设置中文件系统的组织。显示的链接线是使用 shell 脚本自动生成的，下面将对它们进行解释。

图 1. 队列管理器 — ha.queue.manager 的文件系统组织

队列管理器 — ha.queue.manager 的文件系统组织

在下面的章节中，我将向您详细介绍安装 WebSphere MQ 以及创建和测试高可用队列管理器配置的步骤。

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安装 WebSphere MQ

遵循这一节中列出的步骤，在主节点和备份节点上安装 WebSphere MQ 5.3.0.2 和 Fixpack 7。有关的更多资料，请参考 WebSphere MQ for Linux for Intel and Linux for zSeries Quick Beginnings 文档（参阅参考资料中的链接）：

使用下面的命令对 WebSphere MQ 5.3.0.2 RPM 进行解压缩：
rm -rf /tmp/mq5.3.0.2-install mkdir /tmp/mq5.3.0.2-install tar xzf C48UBML.tar.gz -C /tmp/mq5.3.0.2-install tar xf /tmp/mq5.3.0.2-install/MQ53Server_LinuxIntel.tar -C /tmp/mq5.3.0.2-install

在这里，C48UBML.tar.gz 是 WebSphere MQ 的安装图像文件。
设置内核版本：
export LD_ASSUME_KERNEL=2.4.19
使用 IBM 1.4.2 JDK JRE 替换 WebSphere MQ 附带的 Java 运行时环境（JRE）：
mv /tmp/mq5.3.0.2-install/lap/jre /tmp/mq5.3.0.2-install/lap/jre.mq ln -s /opt/IBMJava2-142/jre /tmp/mq5.3.0.2-install/lap/jre
接受许可：
/tmp/mq5.3.0.2-install/mqlicense.sh -accept -text_only
安装 WebSphere MQ RPM：
rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.2-install/MQSeriesRuntime-5.3.0-2.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.2-install/MQSeriesSDK-5.3.0-2.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.2-install/MQSeriesServer-5.3.0-2.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.2-install/MQSeriesClient-5.3.0-2.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.2-install/MQSeriesSamples-5.3.0-2.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.2-install/MQSeriesJava-5.3.0-2.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.2-install/MQSeriesMan-5.3.0-2.i386.rpm
清除以下内容：
rm -rf /tmp/mq5.3.0.2-install/
解压缩 fixpack 7 RPM：
rm -rf /tmp/mq5.3.0.7-install/ mkdir /tmp/mq5.3.0.7-install/ tar xzf U496732.nogskit.tar.gz -C /tmp/mq5.3.0.7-install/
安装 fixpack 7 RPM：
rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.7-install/MQSeriesRuntime-U496732-5.3.0-7.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.7-install/MQSeriesSDK-U496732-5.3.0-7.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.7-install/MQSeriesServer-U496732-5.3.0-7.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.7-install/MQSeriesClient-U496732-5.3.0-7.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.7-install/MQSeriesSamples-U496732-5.3.0-7.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.7-install/MQSeriesJava-U496732-5.3.0-7.i386.rpm rpm -Uvh /tmp/mq5.3.0.7-install/MQSeriesMan-U496732-5.3.0-7.i386.rpm
再次清除：
rm -rf /tmp/mq5.3.0.7-install/

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创建高可用 MQ 管理器和队列

在某些平台上，高可用队列管理器的创建是由 WebSphere MQ HA Support Packs 中的脚本自动完成的，比如 MC63 和 IC61。不过，这些支持包（support pack）不能用于 Linux。

这一节中使用的脚本是 MC63 支持包中的脚本的修改版本，具有下列限制：

日志和数据只能用一个文件系统（/ha）。
每次一个队列。

遵循下面列出的步骤来创建高可用队列管理器 ha.queue.manager：

在共享磁盘（/ha）上创建下面的目录：
- /ha/ha.queue.manager
- /ha/ha.queue.manager/data
- /ha/ha.queue.manager/log
在主节点（ha1）上使用下面的命令创建一个高可用的队列管理器（以 root 身份）：
/ha/hacode/mq/hascripts/hacrtmqm ha.queue.manager

hacrtmqm 命令将创建队列管理器，并将确保它的目录安排考虑到了 HA 操作。本文附带了 hacrtmqm 脚本的源代码（请参阅下载中的链接）。
在两个节点上的 mqm 用户的 .bashrc（启动脚本）中添加下面两行。
LD_ASSUME_KERNEL=2.4.19 export LD_ASSUME_KERNEL
运行 setmqcap 命令，输入您所购买的处理器数目。在 ha1 上运行以下命令：
/opt/mqm/bin/setmqcap 4
以用户 mqm 的身份使用 strmqm 命令启动队列管理器 ha.queue.manager。
/opt/mqm/bin/strmqm ha.queue.manager
启动 MQSC 命令，输入以下内容：
/opt/mqm/bin/runmqsc ha.queue.manager

出现一条消息，告诉您已经启动了一个 MQSC 会话。MQSC 没有命令提示符。
创建一个本地队列 HA.QUEUE，输入下面的命令：
define qlocal (HA.QUEUE)
创建一个通道 HA.CHANNEL，输入下面的命令：
define channel(HA.CHANNEL) chltype(svrconn) trptype(tcp) mcauser('mqm')
输入 end 来停止 MQSC。出现一些消息，并且命令提示符会重新显示出来。
使用 endmqm 命令手工停止队列管理器 ha.queue.manager：
/opt/mqm/bin/endmqm ha.queue.manager
在备份节点（ha2）上，以用户 mqm 身份创建队列管理器。可以使用下面给出的命令，不过要写在同一行上。您可能需要以 root 身份挂载 /ha：
cd /ha/hacode/mq/hascripts/ ./halinkmqm ha.queue.manager ha\!queue\!manager /ha/ha.queue.manager/data standby

在内部， hacrtmqm 使用一个称为 halinkmqm 的脚本来重新链接用作 IPC 的子目录，并创建一个指向 /ha/$qmgr/data/qmgrs/$qmgr 目录的符号链接 /var/mqm/qmgrs/$qmgr。不要在使用 hacrtmqm 创建队列管理器的节点上运行 halinkmqm — 它已经在那里运行了。本文附带了 halinkmqm 脚本的源代码（在可从下载获得的文件中）。
运行 setmqcap 命令，输入您所购买的处理器数目：
/opt/mqm/bin/setmqcap 4
在备份节点上，使用 strmqm 命令启动队列管理器 ha.queue.manager。确认它已启动。
停止备份节点上的队列管理器。

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配置 heartbeat 来管理 WebSphere MQ 服务器

在下面列出了配置 heartbeat 来管理 WebSphere MQ 服务器所需要的步骤：

如前所述，heartbeat 所管理的资源基本上只是 start/stop 脚本。您需要创建启动和停止 WebSphere MQ 队列管理器和相关进程的脚本。清单 1 中给出了一个非常基本的脚本。您可以通过进一步对这个脚本进行定制来满足您的需要。这个脚本必须放置在 /etc/rc.d/init.d 目录中。

清单 1. mqseries 脚本

#!/bin/bash
#
#   /etc/rc.d/init.d/mqseries
#
# Starts the MQ Server
#
# chkconfig: 345 88 57
# description: Runs  MQ
. /etc/init.d/functions
# Source function library.
PATH=/usr/bin:/bin:/opt/mqm/bin
QMGRS="ha.queue.manager"
PS=/bin/ps
GREP=/bin/grep
SED=/bin/sed
#======================================================================
SU="sh"
if [ "`whoami`" = "root" ]; then
   SU="su - mqm"
fi
#======================================================================
killproc() {            # kill the named process(es)
      pid=`$PS -e |
          $GREP -w $1 |
          $SED -e 's/^  *//' -e 's/ .*//'`
      [ "$pid" != "" ] && kill -9 $pid
}
#======================================================================
start() {
   for qmgr in $QMGRS ; do
      export qmgr
   echo "$0: starting $qmgr"
   $SU -c "strmqm $qmgr"
   $SU -c "nohup runmqlsr -m $qmgr -t tcp -p 1414 >> /dev/null 2&t;&1 < /dev/null &"
   done
}
#======================================================================
stop() {
   for qmgr in $QMGRS ; do
      export qmgr
      echo ending $qmgr
	killproc runmqlsr
	$SU -c "endmqm -w $qmgr &"
      sleep 30
   done
}
case $1 in
'start')
   start
   ;;
'stop')
   stop
   ;;
'restart')
   stop
   start
   ;;
*)
   echo "usage: $0 {start|stop|restart}"
   ;;
esac

现在需要配置 /etc/ha.d/haresources（在两个节点上），使它们包含上面的 mqseries 脚本，如下所示：
ha1.haw2.ibm.com 9.22.7.46 Filesystem::hanfs.haw2.ibm.com:/ha::/ha::nfs::rw,hard mqseries

这表示，在 heartbeat 启动时，它将使 ha1 服务集群 IP 地址，挂载共享文件系统 /ha，然后启动 WebSphere MQ 进程。在关闭时，heartbeat 将首先停止 WebSphere MQ 进程，然后卸载文件系统，最后释放 IP 地址。

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测试用于 WebSphere MQ 的 HA

本节列出了测试队列管理器 ha.queue.manager 的高可用性所需要的步骤。

启动主节点上的 heartbeat 服务，然后在备份节点上执行以下命令：

/etc/rc.d/init.d/heartbeat start

如果失败，那么可查看 /var/log/messages 中的消息来确定其原因，并纠正它。当 heartbeat 成功启动后，您应该看到一个新的接口，其地址是您在 ha.cf 文件中配置的地址。可以通过运行 ifconfig 来显示它。清单 2 给出了与设置的输出相关的部分：

清单 2. 用于集群 IP 地址的接口

...
eth0:0    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:D0:59:DA:01:50
          inet addr:
            9.22.7.46  Bcast:9.22.7.127  Mask:255.255.255.128
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:76541 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:61411 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:8830515 (8.4 Mb)  TX bytes:6755709 (6.4 Mb)
          Interrupt:11 Base address:0x6400 Memory:c0200000-c0200038
...

一旦启动了 heartbeat，在测试它之前，要先看一下日志文件（默认情况下是 /var/log/ha-log）。如果一切顺利，那么主机器的日志（本例中的 ha1）内容应该类似于清单 3 所示（出于版面方面考虑，省略了一些行）。

清单 3. ha-log 文件的内容

...
heartbeat: 2004/09/01_11:17:13 info: **************************
heartbeat: 2004/09/01_11:17:13 info: Configuration validated.
	Starting heartbeat 1.2.2
heartbeat: 2004/09/01_11:17:13 info: heartbeat: version 1.2.2
heartbeat: 2004/09/01_11:17:13 info: Heartbeat generation: 10
heartbeat: 2004/09/01_11:17:13 info: Starting serial heartbeat on
	tty /dev/ttyS0 (19200 baud)
heartbeat: 2004/09/01_11:17:13 info: ping heartbeat started.
heartbeat: 2004/09/01_11:17:13 info: pid 9226 locked in memory.
heartbeat: 2004/09/01_11:17:13 info: Local status now set to: 'up'
heartbeat: 2004/09/01_11:17:14 info: pid 9229 locked in memory.
heartbeat: 2004/09/01_11:17:14 info: pid 9230 locked in memory.
heartbeat: 2004/09/01_11:17:14 info: pid 9231 locked in memory.
heartbeat: 2004/09/01_11:17:14 info: pid 9232 locked in memory.
heartbeat: 2004/09/01_11:17:14 info: pid 9233 locked in memory.
heartbeat: 2004/09/01_11:17:14 info: Link 9.22.7.1:9.22.7.1 up.
heartbeat: 2004/09/01_11:17:14 info: Status update for node 9.22.7.1:
	status ping
...
heartbeat: 2004/09/01_11:19:18 info: Acquiring resource group:
	ha1.haw2.ibm.com 9.22.7.46 mqseries
heartbeat: 2004/09/01_11:19:18 info: Running /etc/ha.d/resource.d/IPaddr
	9.22.7.46 start
heartbeat: 2004/09/01_11:19:18 info: /sbin/ifconfig eth0:0 9.22.7.46
	netmask 255.255.255.128  broadcast 9.22.7.127
heartbeat: 2004/09/01_11:19:18 info: Sending Gratuitous Arp for
	9.22.7.46 on eth0:0 [eth0]
...
heartbeat: 2004/09/01_11:19:49 info: Running /etc/init.d/mqseries  start
...

您可以看到它正在进行 IP 接管，并随后启动 WebSphere MQ 进程。可以使用 ps 命令来确认 WebSphere MQ 正在主节点上运行。

向 BGQUEUE 添加一些持久存储消息。可以通过运行 MQ Sender 程序 send.bat 或者 send.sh（视您的操作系统而定）来完成这项操作。您应该在一台安装了 MQ Client 的机器上运行这个程序。清单 4 展示了在节点 ha1 上运行这个程序的输出。

清单 4. 向 HA 队列添加持久存储消息
```
[root@ha1 mq]# ./send.sh
MSender is running
Hostname  = ha.haw2.ibm.com
QManager = ha.queue.manager
Channel Name  = HA.CHANNEL
Channel Port  = 1414
Q  = HA.QUEUE
Enter a message:
Hello
This
is
a
test
Done Sending Message
[root@ha1 mq]#
```

浏览并获得这些消息。然后使用 MQ Browse 程序 receive.bat 或者 receive.sh（视您的操作系统而定）。除了最后一个“test”消息之外，您将得到先前添加到队列中的所有消息。您将在进行故障恢复后得到这些消息。清单 5 给出了在节点 ha1 上运行的输出。

清单 5. 从 HA 队列获得持久存储消息

[root@ha1 mq]# ./receive.sh
MBrowse is running
Hostname  = ha.haw2.ibm.com
QManager = ha.queue.manager
Channel Name  = HA.CHANNEL
Channel Port  = 1414
Q  = HA.QUEUE
Browsed message: Hello
Actually get message?y
Actually getting the message
Browsed message: This
Actually get message?y
Actually getting the message
Browsed message: is
Actually get message?y
Actually getting the message
Browsed message: a
Actually get message?y
Actually getting the message
Browsed message: test
Actually get message?n
MQJE001: Completion Code 2, Reason 2033
MQ exception: CC = 2 RC = 2033

忽略结尾带有原因代码 2033 的 MQ Exception。出现这种异常是因为无法再从队列中获得消息。

模拟故障恢复。只需在主系统上使用以下命令停止 heartbeat 即可：
/etc/rc.d/init.d/heartbeat stop

您应该观察到，在不到一分钟时间内，第二台机器上的所有服务都启动起来。如果没有，那么可以去查看 /var/log/messages 中的消息来确定其原因，并纠正它。通过再次启动 heartbeat，您可以自动恢复至主节点。heartbeat 总是优先选择主系统，只要有可能，就先从那里开始运行。在备份机器上检查 /var/log/ha-log 文件和 ps 命令，以此确认 WebSphere MQ 正在运行。

浏览并获得最后一条消息。运行 MQ Browse 程序 receive.bat 或者 receive.sh（视您的操作系统而定）。这一次您将得到最后一条消息。清单 6 给出了在 ha2 上运行的输出。

清单 6. 从 HA 队列获得持久存储消息

[root@ha2 mq]# ./receive.sh
MBrowse is running
Hostname  = ha.haw2.ibm.com
QManager = ha.queue.manager
Channel Name  = HA.CHANNEL
Channel Port  = 1414
Q  = HA.QUEUE
Browsed message: test
Actually get message?y
Actually getting the message
MQJE001: Completion Code 2, Reason 2033
MQ exception: CC = 2 RC = 2033

重新在主节点上启动 heartbeat 服务。这应该会停止备份节点上的 WebSphere MQ 服务器进程，并在主节点上启动它们。主节点还应该接管集群 IP。

现在您已经了解了如何通过使用共享磁盘，使得在故障恢复之前添加到某个队列中的消息可以在以后被恢复。

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结束语

在这一期中，您已经了解了如何在 Linux 操作系统上使用开源软件实现 WebSphere MQ 的高可用性。在下一期中，我们将讨论 IBM LoadLeveler 调度程序的 HA 实现。

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致谢

感谢 Mike Burr 为 WebSphere MQ 的安装所提供的技术指导。

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2014-02-20 09:36
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分类:企业架构
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