分布式--ActiveMQ 消息中间件(一)

1. ActiveMQ

1). ActiveMQ

ActiveMQ是Apache所提供的一个开源的消息系统，完全采用Java来实现，因此，它能很好地支持J2EE提出的JMS（Java Message Service,即Java消息服务）规范。JMS是一组Java应用程序接口，它提供消息的创建、发送、读取等一系列服务。JMS提供了一组公共应用程序接口和响应的语法，类似于Java数据库的统一访问接口JDBC,它是一种与厂商无关的API，使得Java程序能够与不同厂商的消息组件很好地进行通信。

2). Java Message Service(JMS)

JMS支持两种消息发送和接收模型。

一种称为P2P(Ponit to Point)模型，即采用点对点的方式发送消息。P2P模型是基于队列的，消息生产者发送消息到队列，消息消费者从队列中接收消息，队列的存在使得消息的异步传输称为可能，P2P模型在点对点的情况下进行消息传递时采用。

图1.png
另一种称为Pub/Sub(Publish/Subscribe，即发布-订阅)模型，发布-订阅模型定义了如何向一个内容节点发布和订阅消息，这个内容节点称为topic(主题)。主题可以认为是消息传递的中介，消息发布这将消息发布到某个主题，而消息订阅者则从主题订阅消息。主题使得消息的订阅者与消息的发布者互相保持独立，不需要进行接触即可保证消息的传递，发布-订阅模型在消息的一对多广播时采用。

图2.png

3). JMS术语

Provider/MessageProvider：生产者
Consumer/MessageConsumer：消费者
PTP：Point To Point，点对点通信消息模型
Pub/Sub：Publish/Subscribe，发布订阅消息模型
Queue：队列，目标类型之一，和PTP结合
Topic：主题，目标类型之一，和Pub/Sub结合
ConnectionFactory：连接工厂，JMS用它创建连接
Connnection：JMS Client到JMS Provider的连接
Destination：消息目的地，由Session创建
Session：会话，由Connection创建，实质上就是发送、接受消息的一个线程，因此生产者、消费者都是Session创建的

4). ActiveMQ下载

图3.png

bin (windows下面的bat(分32、64位)和unix/linux下面的sh)
conf (activeMQ配置目录，包含最基本的activeMQ配置文件）
data (默认是空的)
docs (index,replease版本里面没有文档，-.-b不知道为啥不带）
example (几个例子)
lib (activemMQ使用到的lib)
webapps 注意ActiveMQ自带Jetty提供Web管控台
webapps-demo 示例
activemq-all-5.15.3.jar
LICENSE.txt
README.txt

5). 配置

Web控制台账号和密码(apache-activemq-5.15.3\conf)

图4.png
网络端口(apache-activemq-5.15.3\conf)--默认为8161

图5.png

6). 启动

\apache-activemq-5.15.3\bin\win64\目录下双击activemq.bat文件，在浏览器中输入http://localhost:8161/admin/, 用户名和密码输入admin即可

图6.png

7). 消息中间件(MOM：Message Orient middleware)

消息中间件有很多的用途和优点：

1 将数据从一个应用程序传送到另一个应用程序，或者从软件的一个模块传送到另外一个模块；
1. 负责建立网络通信的通道，进行数据的可靠传送。
1. 保证数据不重发，不丢失
1. 能够实现跨平台操作，能够为不同操作系统上的软件集成技工数据传送服务

8).什么情况下使用ActiveMQ?

多个项目之间集成
(1) 跨平台
(2) 多语言
(3) 多项目
降低系统间模块的耦合度，解耦
(1) 软件扩展性
系统前后端隔离
(1) 前后端隔离，屏蔽高安全区

2. ActiveMQ 示例

1). P2P 示例

I. 导包--activemq-all-5.15.3.jar
II. Producer

/**
 * 定义消息的生产者
 * @author mazaiting
 */
public class Producer {
    // 用户名
    private static final String USERNAME = ActiveMQConnection.DEFAULT_USER;
    // 密码
    private static final String PASSWORD = ActiveMQConnection.DEFAULT_PASSWORD;
    // 链接
    private static final String BROKENURL = ActiveMQConnection.DEFAULT_BROKER_URL;
    
    /**
     * 定义消息并发送，等待消息的接收者(消费者)消费此消息
     * @param args
     * @throws JMSException 
     */
    public static void main(String[] args) throws JMSException {
        // 消息中间件的链接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(
                USERNAME, PASSWORD, BROKENURL);
        // 连接
        Connection connection = null;
        // 会话
        Session session = null;
        // 消息的目的地
        Destination destination = null;
        // 消息生产者
        MessageProducer messageProducer = null;
        
        try {
            // 通过连接工厂获取链接
            connection = connectionFactory.createConnection();
            // 创建会话，进行消息的发送
            // 参数一：是否启用事务
            // 参数二：设置自动签收
            session = connection.createSession(true, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
            // 创建消息队列
            destination = session.createQueue("talkWithMo");
            // 创建一个消息生产者
            messageProducer = session.createProducer(destination);
            // 设置持久化/非持久化， 如果非持久化，MQ重启后可能后导致消息丢失
            messageProducer.setDeliveryMode(DeliveryMode.NON_PERSISTENT);
            // 模拟发送消息
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                TextMessage textMessage = session.createTextMessage("给妈妈发送的消息:"+i);
                System.out.println("textMessage: " + textMessage);
                messageProducer.send(textMessage);
            }
            
            // 如果设置了事务，会话就必须提交
            session.commit();
        } catch (JMSException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (null != connection) {
                connection.close();
            }
        }
    }
}

III. Consumer

/**
 * 定义消息的消费者
 * @author mazaiting
 */
public class Consumer {
    // 用户名
    private static final String USERNAME = ActiveMQConnection.DEFAULT_USER;
    // 密码
    private static final String PASSWORD = ActiveMQConnection.DEFAULT_PASSWORD;
    // 链接
    private static final String BROKENURL = ActiveMQConnection.DEFAULT_BROKER_URL;
    
    /**
     * 接收消息
     * @param args
     * @throws JMSException 
     */
    public static void main(String[] args) throws JMSException {
        // 消息中间件的链接工厂
        ConnectionFactory connectionFactory = null;
        // 链接
        Connection connection = null;
        // 会话
        Session session = null;
        // 消息的目的地
        Destination destination = null;
        // 消息的消费者
        MessageConsumer messageConsumer = null;
        // 实例化链接工厂，创建一个链接
        connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(USERNAME, PASSWORD, BROKENURL);
        
        try {
            // 通过工厂获取链接
            connection = connectionFactory.createConnection();
            // 启动链接
            connection.start();
            // 创建会话，进行消息的接收
            session = connection.createSession(true, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
            // 创建消息队列
            destination = session.createQueue("talkWithMo");
            // 创建一个消息的消费者
            messageConsumer = session.createConsumer(destination);
            
            // 模拟接收消息
            while (true) {
                TextMessage textMessage = (TextMessage) messageConsumer.receive(10000);
                if (null != textMessage) {
                    System.out.println("收到消息： " + textMessage);
                } else {
                    break;
                }
            }
            // 提交
            session.commit();
        } catch (JMSException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (null != connection) {
                connection.close();
            }
        }
    }
}

IV. 测试

先运行生产者Producer

图7.png

ActiveMQ控制台

图8.png

再运行消费者Consumer

图9.png

ActiveMQ控制台

图10.png

V. 消息类型

StreamMessage Java原始值的数据流
MapMessage 一套名称-键值对
TextMessage 一个字符串对象
ObjectMessage 一个序列号的Java对象
BytesMessage 一个未解释字节的数据流
VI. 控制台 Queue
Messages Enqueued：表示生产了多少条消息，记做P
Messages Dequeued：表示消费了多少条消息，记做C
Number Of Consumers：表示在该队列上还有多少消费者在等待接受消息
Number Of Pending Messages：表示还有多少条消息没有被消费，实际上是表示消息的积压程度，就是P-C
VII. 签收
签收就是消费者接受到消息后，需要告诉消息服务器，我收到消息了。当消息服务器收到回执后，本条消息将失效。因此签收将对PTP模式产生很大影响。如果消费者收到消息后，并不签收，那么本条消息继续有效，很可能会被其他消费者消费掉！
AUTO_ACKNOWLEDGE：表示在消费者receive消息的时候自动的签收
CLIENT_ACKNOWLEDGE：表示消费者receive消息后必须手动的调用acknowledge()方法进行签收
DUPS_OK_ACKNOWLEDGE：签不签收无所谓了，只要消费者能够容忍重复的消息接受，当然这样会降低Session的开销

2). request/reply模型

I. 实现思路

图11.png

Client的Producer发出一个JMS message形式的request，request上附加了一些额外的属性：

correlation ID(用来和返回的correlation ID对比进行验证)，
JMSReplyTo属性(放置jms message的destination，这样worker的Consumer获得jms message就能得到destination)

Worker的consumer收到requset，处理request并用producer发出reply，destination就从requset的JMSReplyTo属性中得到。

II. Server代码

public class Server implements MessageListener {
    // 经纪人链接
    private static final String BROKER_URL = "tcp://localhost:61616";
    // 请求队列
    private static final String REQUEST_QUEUE = "requestQueue";
    // 经纪人服务
    private BrokerService brokerService;
    // 会话
    private Session session;
    // 生产者
    private MessageProducer producer;
    // 消费者
    private MessageConsumer consumer;
    
    private void start() throws Exception {
        createBroker();
        setUpConsumer();
    }

    /**
     * 创建经纪人
     * @throws Exception 
     */
    private void createBroker() throws Exception {
        // 创建经纪人服务
        brokerService = new BrokerService();
        // 设置是否持久化
        brokerService.setPersistent(false);
        // 设置是否使用JMX
        brokerService.setUseJmx(false);
        // 添加链接
        brokerService.addConnector(BROKER_URL);
        // 启动
        brokerService.start();
    }
    
    /**
     * 设置消费者
     * @throws JMSException 
     */
    private void setUpConsumer() throws JMSException {
        // 创建连接工厂
        ActiveMQConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(BROKER_URL);
        // 创建连接
        Connection connection = connectionFactory.createConnection();
        // 启动连接
        connection.start();
        // 创建Session
        session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        // 创建队列
        Destination adminQueue = session.createQueue(REQUEST_QUEUE);
        // 创建生产者
        producer = session.createProducer(null);
        // 设置持久化模式
        producer.setDeliveryMode(DeliveryMode.NON_PERSISTENT);
        // 创建消费者
        consumer = session.createConsumer(adminQueue);
        // 消费者设置消息监听
        consumer.setMessageListener(this);
    }

    public void stop() throws Exception {
        producer.close();
        consumer.close();
        session.close();
        brokerService.stop();
    }
    
    @Override
    public void onMessage(Message message) {
        try {
            // 创建新消息
            TextMessage response = this.session.createTextMessage();

            // 判断消息是否是文本消息
            if (message instanceof TextMessage) {
                // 强转为文本消息 
                TextMessage textMessage = (TextMessage) message;
                // 获取消息内容
                String text = textMessage.getText();
                // 设置消息
                response.setText(handleRequest(text));
            }
            response.setJMSCorrelationID(message.getJMSCorrelationID());
            producer.send(message.getJMSReplyTo(), response);
        } catch (JMSException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 构建消息内容
     * @param text 文本
     * @return
     */
    private String handleRequest(String text) {
        return "Response to '" + text + "'";
    }
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Server server = new Server();
        // 启动
        server.start();
        System.out.println();
        System.out.println("Press any key to stop the server");
        System.out.println();
        System.in.read();
        server.stop();
    }
}

III. Client代码

public class Client implements MessageListener {
    // 经纪人链接
    private static final String BROKER_URL = "tcp://localhost:61616";
    // 请求队列
    private static final String REQUEST_QUEUE = "requestQueue";
    // 连接
    private Connection connection;
    // 会话
    private Session session;
    // 生产者
    private MessageProducer producer;
    // 消费者
    private MessageConsumer consumer;
    // 请求队列
    private Queue tempDest;
    
    public void start() throws JMSException {
        // 连接工厂
        ActiveMQConnectionFactory activeMQConnectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(BROKER_URL);
        // 创建连接
        connection = activeMQConnectionFactory.createConnection();
        // 开启连接
        connection.start();
        // 创建会话
        session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        // 创建队列
        Destination adminQueue = session.createQueue(REQUEST_QUEUE);
        // 创建生产者
        producer = session.createProducer(adminQueue);
        // 设置持久化模式
        producer.setDeliveryMode(DeliveryMode.NON_PERSISTENT);
        // 创建模板队列
        tempDest = session.createTemporaryQueue();
        // 创建消费者
        consumer = session.createConsumer(tempDest);
        // 设置消息监听
        consumer.setMessageListener(this);      
    }
    
    /**
     * 停止
     * @throws JMSException 
     */
    public void stop() throws JMSException {
        producer.close();
        consumer.close();
        session.close();
    }
    
    /**
     * 请求
     * @param request
     * @throws JMSException 
     */
    public void request(String request) throws JMSException {
        System.out.println("Request: " + request);
        // 创建文本消息
        TextMessage textMessage = session.createTextMessage();
        // 设置文本内容
        textMessage.setText(request);
        // 设置回复
        textMessage.setJMSReplyTo(tempDest);
        // 获取UUID
        String correlationId = UUID.randomUUID().toString();
        // 设置JMS id
        textMessage.setJMSCorrelationID(correlationId);
        // 发送消息
        this.producer.send(textMessage);
    }

    @Override
    public void onMessage(Message message) {
        try {
            System.out.println("Received response for: " + ((TextMessage)message).getText());
        } catch (JMSException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) throws JMSException, InterruptedException {
        Client client = new Client();
        // 启动
        client.start();
        int i = 0;
        while(i++ < 10) {
            client.request("REQUEST- " + i);
        }
        Thread.sleep(3000);
        client.stop();
    }
}