转: 架构设计:系统间通信——ActiveMQ的安装与使用

1、前言

之前我们通过两篇文章(架构设计:系统间通信(19)——MQ:消息协议(上)架构设计:系统间通信(20)——MQ:消息协议(下))从理论层面上为大家介绍了消息协议的基本定义,并花了较大篇幅向读者介绍了三种典型的消息协议:XMPP协议、Stomp协议和AMQP协议。本小节开始,我们基于之前的知识点讲解这些协议在具体的“消息队列中间件”中是如何被我们操作的。由于本人在实际工作中经常使用ActiveMQ和RabbitMQ,所以就选取这两个“消息队列中间件”进行讲解。如果读者可以补充其他“消息队列中间件”的使用,那当然是再好不过了。

2、ActiveMQ的安装和使用

ActiveMQ是Apache软件基金会的开源产品,支持AMQP协议、MQTT协议(和XMPP协议作用类似)、Openwire协议和Stomp协议等多种消息协议。并且ActiveMQ完整支持JMS API接口规范(当然Apache也提供多种其他语言的客户端,例如:C、C++、C#、Ruby、Perl)。

2-1、ActiveMQ的安装

在本文发布之时,ActiveMQ最新的版本号是5.13.2(版本号升级很快,不过并不推荐使用最新的版本)。由ActiveMQ的安装是很简单,所以这个过程并不值得我们花很大篇幅进行讨论。具体的过程就是:下载->解压->配置环境变量->运行:

下载软件

您可以Apache ActiveMQ的官网下载安装包:https://activemq.apache.org/download-archives.html。这里我们示例在CentOS下的安装过程,所以下载Linux下的压缩包即可(http://www.apache.org/dyn/closer.cgi?path=/activemq/5.13.2/apache-activemq-5.13.2-bin.tar.gz)。

解压安装

将下载的安装包放置在root用户的home目录内,解压即可(当然您可以根据自己的需要加压到不同的文件路径下)。如下所示:

[root@localhost~]# tar -zxvf ./apache-activemq-5.13.2-bin.tar.gz

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以上解压使用的是root用户,这是为了演示方便。正式环境中还是建议禁用root用户,为activeMQ的运行专门创建一个用户和用户组。

配置环境变量(不是必须的)

如果您只是在测试环境使用Apache ActiveMQ,以便熟悉消息中间件本身的特性和使用方式。那么您无需对解压后的软件进行任何配置,所有可运行的命令都在软件安装目录的./bin目录下。为了使用方便,最好配置一下环境变量,如下所示(注意,根据您自己的软件安装位置,环境变量的设置是不一样的,请不要盲目粘贴复制):

设置该次会话的环境变量:[root@localhost~]# export PATH=/usr/apache-activemq-5.13.1/bin/linux-x86-64:$PATH;永久设置环境变量:[root@localhost~]# echo "export PATH=/usr/apache-activemq-5.13.1/bin/linux-x86-64:$PATH;" >> /etc/profile

在ActiveMQ Version 5.9+的版本中,Apache ActiveMQ 针对操作系统进行了更深入的优化,所以您可以看到./bin目录下,有一个针对32位linux运行命令的./linux-x86-32目录,和针对64位Linux运行命令的./linux-x86-64目录。请按照您自己的情况进行环境变量设置和命令运行。

运行程序

现在您可以在任何目录,运行activemq命令了。注意activemq命令一共有6个参数(console | start | stop | restart | status | dump),启动Apache ActiveMQ使用的命令是activemq start:

[root@localhost~]# activemq start


如启动成功,就可以在浏览器上访问服务节点在8161端口的管理页面了(例如http://localhost:8161):

点击‘manage ActiveMQ broker’连接,可以进入管理主界面(默认的用户和密码都是admin)。以上就是Apache ActiveMQ消息中间件最简的安装和运行方式。在后续的文章中,我们会陆续讨论ActiveMQ的集群和高性能优化,那时会介绍对应的ActiveMQ的配置问题。

2-2、ActiveMQ的其他命令参数

如同上文讲到的,activemq命令除了start参数用于启动activemq程序以外,还有另外5个参数可以使用:console | stop | restart | status | dump。他们代表的使用意义是:

stop:停止当前ActiveMQ节点的运行。

restart:重新启动当前ActiveMQ节点。

status:查看当前ActiveMQ节点的运行状态。如果当前ActiveMQ节点没有运行,那么将返回“ActiveMQ Broker is not running”的提示信息。注意,status命令只能告诉开发人员当前节点时停止的还是运行的,除此之外不能从status命令获取更多的信息。例如,ActiveMQ为什么创建Queue失败?当前ActiveMQ使用了多少内存?而要获取这些信息,需要使用以下参数启动ActiveMQ节点。

console:使用控制台模式启动ActiveMQ节点;在这种模式下,开发人员可以调试、监控当前ActivieMQ节点的实时情况,并获取实时状态。

dump:如果您采用console模式运行ActiveMQ,那么就可以使用dump参数,在console控制台上获取当前ActiveMQ节点的线程状态快照。

2-3、在ActiveMQ中传递Stomp消息

好吧,既然我们已经讨论过如何安装和运行ActiveMQ,也讨论了Stomp协议的组织结构,为什么我们不立即动手试一试操作ActiveMQ承载Stomp协议的消息呢?

下面我们使用ActiveMQ提供的Java客户端(实际上就是ActiveMQ对JMS规范的实现),向ActiveMQ中的Queue(示例代码中将这个Queue命名为’test’)发送一条Stomp协议消息,然后再使用JAVA语言的客户端,从ActiveMQ上接受这条消息:

使用ActiveMQ的API发送Stomp协议消息:

packagemq.test.stomp;importjava.net.Socket;importjava.util.Date;importorg.apache.activemq.transport.stomp.StompConnection;// 消息生产者publicclassTestProducer{publicstaticvoidmain(String[] args) {try{// 建立Stomp协议的连接StompConnection con =newStompConnection();            Socket so =newSocket("192.168.61.138",61613);            con.open(so);// 注意,协议版本可以是1.2,也可以是1.1con.setVersion("1.2");// 用户名和密码,这个不必多说了con.connect("admin","admin");// 以下发送一条信息(您也可以使用“事务”方式)con.send("/test","234543"+newDate().getTime());        }catch(Exception e) {            e.printStackTrace(System.out);        }    }}

使用ActiveMQ的API接收Stomp协议消息:

package mq.test.stomp;import java.net.Socket;import java.net.SocketTimeoutException;import java.util.Map;import org.apache.activemq.transport.stomp.StompConnection;import org.apache.activemq.transport.stomp.StompFrame;public class TestConsumer {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 建立连接        StompConnection con = new StompConnection();Socket so = new Socket("192.168.61.138",61613);con.open(so);con.setVersion("1.2");con.connect("admin","admin");String ack ="client";con.subscribe("/test","client");// 接受消息(使用循环进行)        for(;;) {StompFrame frame = null;try {                // 注意,如果没有接收到消息,                // 这个消费者线程会停在这里,直到本次等待超时                frame = con.receive();} catch(SocketTimeoutException e) {                continue;}            // 打印本次接收到的消息            System.out.println("frame.getAction() = "+ frame.getAction());Map headers = frame.getHeaders();String meesage_id = headers.get("message-id");System.out.println("frame.getBody() = "+ frame.getBody());System.out.println("frame.getCommandId() = "+ frame.getCommandId());// 在ack是client标记的情况下,确认消息            if("client".equals(ack)) {                con.ack(meesage_id);}        }    }}

以上分别是使用Activie提供的Stomp协议的消息生产端和Stomp协议的消息消费端的代码(如果您不清楚Stomp协议的细节,可以参考我另一篇文章:《架构设计:系统间通信(19)——MQ:消息协议(上)》)。请注意在代码片段中,并没有出现任何一个带有jms名称的包或者类——这是因为ActiveMQ为Stomp协议提供的JavaAPI在内部进行了JMS规范的封装。

您可以查看activemq-stomp中关于协议转换部分的源代码:org.apache.activemq.transport.stomp.JmsFrameTranslator和其父级接口:org.apache.activemq.transport.stomp.FrameTranslator来验证这件事情(关于ActiveMQ对JMS规范的实现设计,如果后续有时间再回头进行讲解)。

以下是Stomp协议的消费者端的运行效果(在生产者端已经向ActiveMQ插入了一条消息之后):

frame.getAction() = MESSAGEframe.getBody() =2345431458460073204frame.getCommandId() =0


注意,由于消息体中插入了一个时间戳,所以您复制粘贴代码后运行效果并不会和我的演示程序完全一致。

2-4、ActiveMQ中的Queue和Topics

如果您细心的话,在ActiveMQ提供的管理页面上已经看到有两个功能页面:Queue和Topic。Queue和Topic是JMS为开发人员提供的两种不同工作机制的消息队列。在ActiveMQ官方的解释是:

Topics

In JMS a Topic implements publish and subscribe semantics. When you publish a message it goes to all the subscribers who are interested - so zero to many subscribers will receive a copy of the message. Only subscribers who had an active subscription at the time the broker receives the message will get a copy of the message.

中文的可以译做:JMS-Topic 队列基于“订阅-发布”模式,当操作者发布一条消息后,所有对这条消息感兴趣的订阅者都可以收到它——也就是说这条消息会被拷贝成多份,进行分发。只有当前“活动的”订阅者能够收到消息(换句话说,如果当前JMS-Topic队列中没有订阅者,这条消息将被丢弃)。

Queue

A JMS Queue implements load balancer semantics. A single message will be received by exactly one consumer. If there are no consumers available at the time the message is sent it will be kept until a consumer is available that can process the message. If a consumer receives a message and does not acknowledge it before closing then the message will be redelivered to another consumer. A queue can have many consumers with messages load balanced across the available consumers.

So Queues implement a reliable load balancer in JMS.

中文的可以译做:JMS-Queue是一种“负载均衡模式”的实现。一个消息能且只能被一个消费者接受。如果当前JMS-Queue中没有任何的消费者,那么这条消息将会被Queue存储起来(实际应用中可以存储在磁盘上,也可以存储在数据库中,看软件的配置),直到有一个消费者连接上。另外,如果消费者在接受到消息后,在他断开与JMS-Queue连接之前,没有发送ack信息(可以是客户端手动发送,也可以是自动发送),那么这条消息将被发送给其他消费者。

以下表格摘自互联网上的资料,基本上把Queue和Topic这两种队列的不同特性说清楚了:

比较项目Topic 模式队列Queue 模式队列

工作模式“订阅-发布”模式,如果当前没有订阅者,消息将会被丢弃。如果有多个订阅者,那么这些订阅者都会收到消息“负载均衡”模式,如果当前没有消费者,消息也不会丢弃;如果有多个消费者,那么一条消息也只会发送给其中一个消费者,并且要求消费者ack信息。

有无状态无状态Queue数据默认会在mq服务器上以文件形式保存,比如Active MQ一般保存在$AMQ_HOME\data\kr-store\data下面。也可以配置成DB存储。

传递完整性如果没有订阅者,消息会被丢弃消息不会丢弃

处理效率由于消息要按照订阅者的数量进行复制,所以处理性能会随着订阅者的增加而明显降低,并且还要结合不同消息协议自身的性能差异由于一条消息只发送给一个消费者,所以就算消费者再多,性能也不会有明显降低。当然不同消息协议的具体性能也是有差异的

2-5、JMS和协议间转换

上文已经说到,JMS这套面向消息通信的javaAPI 是一个和厂商无关的规范。通过JMS,我们能实现不同消息中间件厂商、不同协议间的转换和交互。这一小节我们就来讨论一下这个问题。如果用一张图来表示JMS在消息中间件中的作用话,那么就可以这么来画:

首先您使用的MQ消息中间件需要实现了JMS规范;那么通过JMS规范,开发人员可以忽略各种消息协议的细节,只要消息在同一队列中,就能够保证各种消息协议间实现互相转换。下面我们首先来看一个使用JMS API在ActiveMQ中操作openwire协议消息的简单示例,然后再给出一个通过JMS,实现Stomp消息协议和Openwire消息协议间的互转示例。

2-5-1、JMS操作

以下代码使用向某个Queue(命名为test)中发送一条消息:

packagejms;importjavax.jms.Connection;importjavax.jms.Destination;importjavax.jms.MessageProducer;importjavax.jms.Session;importjavax.jms.TextMessage;importorg.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;/** * 测试使用JMS API连接ActiveMQ *@authoryinwenjie */publicclassJMSProducer{/**    * 由于是测试代码,这里忽略了异常处理。    * 正是代码可不能这样做    *@paramargs    *@throwsRuntimeException    */publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException {// 定义JMS-ActiveMQ连接信息(默认为Openwire协议)ActiveMQConnectionFactory connectionFactory =newActiveMQConnectionFactory("tcp://192.168.61.138:61616");        Session session =null;        Destination sendQueue;        Connection connection =null;//进行连接connection = connectionFactory.createQueueConnection();        connection.start();//建立会话(设置一个带有事务特性的会话)session = connection.createSession(true, Session.SESSION_TRANSACTED);//建立queue(当然如果有了就不会重复建立)sendQueue = session.createQueue("/test");//建立消息发送者对象MessageProducer sender = session.createProducer(sendQueue);        TextMessage outMessage = session.createTextMessage();        outMessage.setText("这是发送的消息内容");//发送(JMS是支持事务的)sender.send(outMessage);        session.commit();//关闭sender.close();        connection.close();    }}

当以上代码运行到“start”的位置时,我们可以通过观察ActiveMQ管理界面中connection列表中的连接信息,发现消息生产者已经建立了一个Openwire协议的连接:

从而确定我们通过JMS API建立了一个openwire协议的通讯连接。接着我们使用以下代码,建立一个基于openwire协议的“消费者”。注意:消息生产者和消息消费者,映射的队列必须一致。(在示例代码中,它们都映射名称为test的JMS-Queue)

以下代码使用JMS从某个Queue中接收消息:

packagejms;importjavax.jms.Connection;importjavax.jms.Destination;importjavax.jms.Message;importjavax.jms.MessageConsumer;importjavax.jms.MessageListener;importjavax.jms.Session;importorg.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;/** * 测试使用JMS API连接ActiveMQ *@authoryinwenjie */publicclassJMSConsumer{/**    * 由于是测试代码,这里忽略了异常处理。    * 正是代码可不能这样做    *@paramargs    *@throwsRuntimeException    */publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException {// 定义JMS-ActiveMQ连接信息ActiveMQConnectionFactory connectionFactory =newActiveMQConnectionFactory("tcp://192.168.61.138:61616");        Session session =null;        Destination sendQueue;        Connection connection =null;//进行连接connection = connectionFactory.createQueueConnection();        connection.start();//建立会话(设置为自动ack)session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);//建立Queue(当然如果有了就不会重复建立)sendQueue = session.createQueue("/test");//建立消息发送者对象MessageConsumer consumer = session.createConsumer(sendQueue);        consumer.setMessageListener(newMessageListener() {@OverridepublicvoidonMessage(Message arg0) {// 接收到消息后,不需要再发送ack了。System.out.println("Message = "+ arg0);            }        });synchronized(JMSConsumer.class) {            JMSConsumer.class.wait();        }//关闭consumer.close();        connection.close();    }}

当以上“消费者”代码运行到start的位置时,我们通过ActiveMQ提供的管理界面可以看到,基于Openwire协议的连接增加到了两条:

注意,您在运行以上测试代码时,不用和我的运行顺序一致。由于Queue模式的队列是要进行消息状态保存的,所以无论您是先运行“消费者”端,还是先运行“生产者”端,最后“消费者”都会收到一条消息。类似如下的效果:

Message=ActiveMQTextMessage{commandId =6, responseRequired =false, messageId =ID:yinwenjie-240-60482-1458616972423-1:1:1:1:1, originalDestination = null, originalTransactionId = null, producerId =ID:yinwenjie-240-60482-1458616972423-1:1:1:1, destination =queue:///test, transactionId =TX:ID:yinwenjie-240-60482-1458616972423-1:1:1, expiration =0, timestamp =1458617840154, arrival =0, brokerInTime =1458617840166, brokerOutTime =1458617840187, correlationId = null, replyTo = null, persistent =true, type = null, priority =4, groupID = null, groupSequence =0, targetConsumerId = null, compressed =false, userID = null, content = org.apache.activemq.util.ByteSequence@66968df8, marshalledProperties = null, dataStructure = null, redeliveryCounter =0, size =0, properties = null, readOnlyProperties =true, readOnlyBody =true, droppable =false, jmsXGroupFirstForConsumer =false, text = 这是发送的消息内容}

2-5-2、协议间转换

下面我们将Openwire协议的消息通过JMS送入Queue队列,并且让基于Stomp协议的消费者接收到这条消息。为了节约篇幅,基于Openwire协议的生产者的代码请参考上一小节2-5-1中“生产者”的代码片段。这里只列出Stomp消息的接受者代码(实际上这段代码在上文中也可以找到):

Stomp协议的消息消费者(消息接收者):

packagejms;importjavax.jms.Connection;importjavax.jms.Destination;importjavax.jms.MessageProducer;importjavax.jms.Session;importjavax.jms.TextMessage;importorg.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;/** * 测试使用JMS API连接ActiveMQ *@authoryinwenjie */publicclassJMSProducer{/**    * 由于是测试代码,这里忽略了异常处理。    * 正是代码可不能这样做    *@paramargs    *@throwsRuntimeException    */publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException {// 定义JMS-ActiveMQ连接信息(默认为Openwire协议)ActiveMQConnectionFactory connectionFactory =newActiveMQConnectionFactory("tcp://192.168.61.138:61616");

Session session =null;

Destination sendQueue;

Connection connection =null;//进行连接connection = connectionFactory.createQueueConnection();

connection.start();//建立会话(设置一个带有事务特性的会话)session = connection.createSession(true, Session.SESSION_TRANSACTED);//建立queue(当然如果有了就不会重复建立)sendQueue = session.createQueue("/test");//建立消息发送者对象MessageProducer sender = session.createProducer(sendQueue);

TextMessage outMessage = session.createTextMessage();

outMessage.setText("这是发送的消息内容");//发送(JMS是支持事务的)sender.send(outMessage);

session.commit();//关闭sender.close();

connection.close();

}

}

当您同时运行Openwire消息发送者和Stomp消息接收者时,您可以在ActiveMQ的管理界面看到这两种协议的连接信息:

以下是Stomp协议消费者接收到的消息内容(经过转换的openwire协议消息):

frame.getAction() = MESSAGEframe.getBody() = 这是发送的消息内容frame.getCommandId() =0


接下文

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          http://blog.csdn.net/yinwenjie/article/details/51205822

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