ApacheActiveMQ消息中間件分析

1、ActiveMQ消息中間件1、概述ActiveMQ 是Apache出品，最流行的，能力強(qiáng)勁的開源消息總線。ActiveMQ 是一個(gè)完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規(guī)范的 JMS Provider實(shí)現(xiàn)，盡管JMS規(guī)范出臺(tái)已經(jīng)是很久的事情了，但是JMS在當(dāng)今的J2EE應(yīng)用中間仍然扮演著特殊的地位。JMS即Java消息服務(wù)（Java Message Service）應(yīng)用程序接口，是一個(gè)Java平臺(tái)中關(guān)于面向消息中間件（MOM）的API，用于在兩個(gè)應(yīng)用程序之間，或分布式系統(tǒng)中發(fā)送消息，進(jìn)行異步通信。Java消息服務(wù)是一個(gè)與具體平臺(tái)無關(guān)的API，絕大多數(shù)MOM提供商都對(duì)JMS提供支持。 

2、JMS 使您能夠通過消息收發(fā)服務(wù)（有時(shí)稱為消息中介程序或路由器）從一個(gè) JMS 客戶機(jī)向另一個(gè) JMS客戶機(jī)發(fā)送消息。消息是 JMS 中的一種類型對(duì)象，由兩部分組成：報(bào)頭和消息主體。報(bào)頭由路由信息以及有關(guān)該消息的元數(shù)據(jù)組成。消息主體則攜帶著應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)或有效負(fù)載。根據(jù)有效負(fù)載的類型來劃分，可以將消息分為幾種類型，它們分別攜帶：簡(jiǎn)單文本(TextMessage)、可序列化的對(duì)象 (ObjectMessage)、屬性集合 (MapMessage)、字節(jié)流 (BytesMessage)、原始值流 (StreamMessage)，還有無有效負(fù)載的消息 (Message)。Java Message S

3、ervice（JMS）是 SUN提出的旨在統(tǒng)一各種 MOM系統(tǒng)接口的規(guī)范，它包含點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Point to Point，PTP）和發(fā)布 /訂閱（Publish/Subscribe，pub/sub）兩種消息模型，提供可靠消息傳輸、事務(wù)和消息過濾等機(jī)制。JAVA 消息服務(wù)(JMS)定義了 Java 中訪問消息中間件的接口。JMS 只是接口，并沒有給予實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn) JMS 接口的消息中間件稱為 JMS Provider，例如 ActiveMQ。2、優(yōu)點(diǎn)1） 多種語言和協(xié)議編寫客戶端。語言: Java,C,C+,C#,Ruby,Perl,Python,PHP。應(yīng)用協(xié)議： OpenWire,Stomp RE

4、ST,WS Notification,XMPP,AMQP2） 完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規(guī)范 （持久化，XA消息，事務(wù))3） 對(duì)Spring的支持，ActiveMQ可以很容易內(nèi)嵌到使用Spring的系統(tǒng)里面去，而且也支持Spring2.0的特性4） 通過了常見J2EE服務(wù)器（如 Geronimo,JBoss 4,GlassFish,WebLogic)的測(cè)試，其中通過JCA 1.5 resource adaptors的配置，可以讓ActiveMQ可以自動(dòng)的部署到任何兼容J2EE 1.4 商業(yè)服務(wù)器上5） 支持多種傳送協(xié)議：in-VM,TCP,SSL,NIO,UDP,JGro

5、ups,JXTA6） 支持通過JDBC和journal提供高速的消息持久化7） 支持Ajax8） 可以很容易的調(diào)用內(nèi)嵌JMS provider，進(jìn)行測(cè)試9）發(fā)送和接收是異步的，發(fā)送者無需等待；10）二者的生命周期未必相同：發(fā)送消息的時(shí)候接收者不一定運(yùn)行，接收消息的時(shí)候發(fā)送者也不一定運(yùn)行；11）一對(duì)多通信：對(duì)于一個(gè)消息可以有多個(gè)接收者。3、專業(yè)術(shù)語解釋JMS Provider：實(shí)現(xiàn)JMS 接口的消息中間件（provider:供應(yīng)者）； PTP：Point to Point，即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的消息模型； Pub/Sub：Publish/Subscribe，即發(fā)布/訂閱的消息模型； Queue：隊(duì)列目標(biāo)；

6、Topic：主題目標(biāo)；Transaction：事務(wù)。 ConnectionFactory：連接工廠，JMS 用它創(chuàng)建連接； Connection：JMS 客戶端到JMS Provider 的連接； Destination：消息的目的地；Acknowledge：簽收； Session：會(huì)話，一個(gè)發(fā)送或接收消息的線程；MessageProducer：由 Session 對(duì)象創(chuàng)建的用來發(fā)送消息的對(duì)象； MessageConsumer：由 Session 對(duì)象創(chuàng)建的用來接收消息的對(duì)象; 4、JMS編程模型在 JMS 編程模型中，JMS 客戶端（組件或應(yīng)用程序）通過 JMS 消息服務(wù)交換消息。消息生產(chǎn)者

7、將消息發(fā)送至消息服務(wù)，消息消費(fèi)者則從消息服務(wù)接收這些消息。這些消息傳送操作是使用一組實(shí)現(xiàn) JMS 應(yīng)用編程接口 (API) 的對(duì)象（由 JMS Provide提供）來執(zhí)行的。在 JMS 編程模型中，JMS 客戶端使用 ConnectionFactory 對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)連接，向消息服務(wù)發(fā)送消息以及從消息服務(wù)接收消息均是通過此連接來進(jìn)行。Connection 是客戶端與消息服務(wù)的活動(dòng)連接。創(chuàng)建連接時(shí)，將分配通信資源以及驗(yàn)證客戶端。這是一個(gè)相當(dāng)重要的對(duì)象，大多數(shù)客戶端均使用一個(gè)連接來進(jìn)行所有的消息傳送。連接用于創(chuàng)建會(huì)話。Session 是一個(gè)用于生成和使用消息的單線程上下文。它用于創(chuàng)建發(fā)送的生產(chǎn)者和接

8、收消息的消費(fèi)者，并為所發(fā)送的消息定義發(fā)送順序。會(huì)話通過大量確認(rèn)選項(xiàng)或通過事務(wù)來支持可靠傳送。客戶端使用 MessageProducer 向指定的物理目標(biāo)（在 API 中表示為目標(biāo)身份對(duì)象）發(fā)送消息。生產(chǎn)者可指定一個(gè)默認(rèn)傳送模式（持久性消息與非持久性消息）、優(yōu)先級(jí)和有效期值，以控制生產(chǎn)者向物理目標(biāo)發(fā)送的所有消息。同樣，客戶端使用 MessageConsumer 對(duì)象從指定的物理目標(biāo)（在 API 中表示為目標(biāo)對(duì)象）接收消息。消費(fèi)者可使用消息選擇器，借助它，消息服務(wù)可以只向消費(fèi)者發(fā)送與選擇標(biāo)準(zhǔn)匹配的那些消息。消費(fèi)者可以支持同步或異步消息接收。異步使用可通過向消費(fèi)者注冊(cè) MessageListener

9、 來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)會(huì)話線程調(diào)用 MessageListener 對(duì)象的 onMessage()方法時(shí)，客戶端將使用消息。 5. JMS編程域JMS 支持兩種截然不同的消息傳送模型：PTP（即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模型）和 Pub/Sub（即發(fā)布 /訂閱模型），分別稱作：PTP Domain 和 Pub/Sub Domain。 PTP（使用 Queue即隊(duì)列目標(biāo)）消息從一個(gè)生產(chǎn)者傳送至一個(gè)消費(fèi)者。在此傳送模型中，目標(biāo)是一個(gè)隊(duì)列。消息首先被傳送至隊(duì)列目標(biāo)，然后根據(jù)隊(duì)列傳送策略，從該隊(duì)列將消息傳送至向此隊(duì)列進(jìn)行注冊(cè)的某一個(gè)消費(fèi)者，一次只傳送一條消息。可以向隊(duì)列目標(biāo)發(fā)送消息的生產(chǎn)者的數(shù)量沒有限制，但每條消息只能發(fā)送至、并由

10、一個(gè)消費(fèi)者成功使用。如果沒有已經(jīng)向隊(duì)列目標(biāo)注冊(cè)的消費(fèi)者，隊(duì)列將保留它收到的消息，并在某個(gè)消費(fèi)者向該隊(duì)列進(jìn)行注冊(cè)時(shí)將消息傳送給該消費(fèi)者。 Pub/Sub（使用Topic即主題目標(biāo)）消息從一個(gè)生產(chǎn)者傳送至任意數(shù)量的消費(fèi)者。在此傳送模型中，目標(biāo)是一個(gè)主題。消息首先被傳送至主題目標(biāo)，然后傳送至所有已訂閱此主題的活動(dòng)消費(fèi)者。可以向主題目標(biāo)發(fā)送消息的生產(chǎn)者的數(shù)量沒有限制，并且每個(gè)消息可以發(fā)送至任意數(shù)量的訂閱消費(fèi)者。主題目標(biāo)也支持持久訂閱的概念。持久訂閱表示消費(fèi)者已向主題目標(biāo)進(jìn)行注冊(cè)，但在消息傳送時(shí)此消費(fèi)者可以處于非活動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)此消費(fèi)者再次處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，它將接收此信息。如果沒有已經(jīng)向主題目標(biāo)注冊(cè)的消費(fèi)者，

11、主題不保留其接收到的消息，除非有非活動(dòng)消費(fèi)者注冊(cè)了持久訂閱。這兩種消息傳送模型使用表示不同編程域的 API 對(duì)象（其語義稍有不同）進(jìn)行處理，如下所示：基本類型統(tǒng)一域PTP域Pub/Sub域ConnectionFactoryQueueConnectionFactoryTopicConnectionFactory ConnectionQueueConnectionTopicConnection SessionQueueSessionTopicPublisher Destination（Queue或 Topic）QueueTopic MessageProducerQueueSenderMessage

12、ConsumerQueueReceiver QueueBrowserTopicSubscriber6. JMS消息結(jié)構(gòu)JMS 消息由以下幾部分組成：消息頭，屬性和消息體。 6.1、消息頭(Header)消息頭包含消息的識(shí)別信息和路由信息，消息頭包含一些標(biāo)準(zhǔn)的屬性如：JMSDestination，JMSMessageID等。消息頭由誰設(shè)置描述JMSDestination(目的地)send方法消息發(fā)送的目的地。JMSDeliveryMode(傳送模式)send方法兩種模式: PERSISTENT 和NON_PERSISTENT，PERSISTENT 表示該消息一定要被送到目的地

13、，否則會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用錯(cuò)誤。NON_PERSISTENT 表示偶然丟失該消息是被允許的，這兩種模式使開發(fā)者可以在消息傳送的可靠性和吞吐量之間找到平衡點(diǎn)。JMSExpiration(消息過期時(shí)間)send方法等于 Destination 的send 方法中的timeToLive 值加上發(fā)送時(shí)刻的GMT 時(shí)間值。如果timeToLive 值等于零，則JMSExpiration 被設(shè)為零，表示該消息永不過期。如果發(fā)送后，在消息過期時(shí)間之后消息還沒有被發(fā)送到目的地，則該消息被清除。JMSPriority(消息優(yōu)先級(jí))send方法從 0-9 十個(gè)級(jí)別，0-4 是普通消息，5-9 是加急消息。JMSM

14、essageID(信息ID)send方法唯一識(shí)別每個(gè)消息的標(biāo)識(shí)，由JMS Provider 產(chǎn)生。JMSTimestamp(時(shí)間戳)send方法一個(gè)消息被提交給JMS Provider 到消息被發(fā)出的時(shí)間。JMSCorrelationID(回復(fù)ID)客戶用來連接到另外一個(gè)消息，典型的應(yīng)用是在回復(fù)消息中連接到原消息。JMSReplyTo（回復(fù)地址）客戶提供本消息回復(fù)消息的目的地址JMSType(類型)客戶消息類型的識(shí)別符。JMSRedelivered(再次發(fā)送)JMS Provider如果一個(gè)客戶端收到一個(gè)設(shè)置JMSRedelivered屬性的消息，則表示可能客戶端曾經(jīng)在早些時(shí)候收到過該消息，但

15、并沒有簽收(acknowledged)。6.2、消息體(Body)JMS API 定義了 5種消息體格式，也叫消息類型，可以使用不同形式發(fā)送接收數(shù)據(jù)并可以兼容現(xiàn)有的消息格式，下面描述這 5種類型：消息類型消息體TextMessagejava.lang.String對(duì)象，如xml文件內(nèi)容MapMessage鍵/值對(duì)的集合，鍵是 String對(duì)象，值類型可以是Java任何基本類型BytesMessage字節(jié)流StreamMessageJava中的輸入輸出流ObjectMessageJava中的可序列化對(duì)象Message沒有消息體，只有消息頭和屬性7. 消息模型7.1、PTP模型 PTP(Point

16、-to-Point)模型是基于隊(duì)列的，生產(chǎn)者發(fā)消息到隊(duì)列，消費(fèi)者從隊(duì)列接收消息，隊(duì)列的存在使得消息的異步傳輸成為可能。和郵件系統(tǒng)中的郵箱一樣，隊(duì)列可以包含各種消息，JMS Provider 提供工具管理隊(duì)列的創(chuàng)建、刪除。JMS PTP 模型定義了客戶端如何向隊(duì)列發(fā)送消息，從隊(duì)列接收消息，瀏覽隊(duì)列中的消息。下面描述 JMS PTP 模型中的主要概念和對(duì)象：名稱描述ConnectionFactory客戶端用 ConnectionFactory,創(chuàng)建Connection對(duì)象。Connection 一個(gè)到 JMS Provider 的連接，客戶端可以Connection 創(chuàng)建Session 來發(fā)送和接

17、收消息。Session客戶端用Session 創(chuàng)建MessageProducer 和MessageConsumer 對(duì)象。如果在Session 關(guān)閉時(shí)，有一些消息已經(jīng)被收到，但還沒有被簽(acknowledged)，那么，當(dāng)消費(fèi)者下次連接到相同的隊(duì)列時(shí)，這些消息還會(huì)被再次接收。Destination（Queue或TemporaryQueue）客戶端用 Session 創(chuàng)建Destination 對(duì)象。此處的目標(biāo)為隊(duì)列，隊(duì)列由隊(duì)列名識(shí)別。臨時(shí)隊(duì)列只能由創(chuàng)建它的Connection 所創(chuàng)建的消費(fèi)者消費(fèi)，但是任何生產(chǎn)者都可向臨時(shí)隊(duì)列發(fā)送消息。MessageProducer客戶端用MessagePro

18、ducer 發(fā)送消息到隊(duì)列。MessageConsumer客戶端用MessageConsumer 接收隊(duì)列中的消息，如果用戶在receive 方法中設(shè)定了消息選擇條件，那么不符合條件的消息會(huì)留在隊(duì)列中，不會(huì)被接收到。Reliability (可靠性)隊(duì)列可以長久地保存消息直到消費(fèi)者收到消息。消費(fèi)者不需要因?yàn)閾?dān)心消息會(huì)丟失而時(shí)刻和隊(duì)列保持激活的連接狀態(tài)，充分體現(xiàn)了異步傳輸模式的優(yōu)勢(shì)。7.2、PUB/SUB模型JMS Pub/Sub 模型定義了如何向一個(gè)內(nèi)容節(jié)點(diǎn)發(fā)布和訂閱消息，這些節(jié)點(diǎn)被稱作主題(topic)。主題可以被認(rèn)為是消息的傳輸中介，發(fā)布者(publisher)發(fā)布消息到主題，訂閱者(su

19、bscribe) 從主題訂閱消息。主題使得消息訂閱者和消息發(fā)布者保持互相獨(dú)立，不需要接觸即可保證消息的傳送。下面描述 JMS Pub/Sub 模型中的主要概念和對(duì)象：名稱描述 subscription (訂閱)消息訂閱分為非持久訂閱(non-durablesubscription)和持久訂閱(durablesubscrip-tion)，非持久訂閱只有當(dāng)客戶端處于激活狀態(tài)，也就是和JMS Provider 保持連接狀態(tài)才能收到發(fā)送到某個(gè)主題的消息，而當(dāng)客戶端處于離線狀態(tài)，這個(gè)時(shí)間段發(fā)到主題的消息將會(huì)丟失，永遠(yuǎn)不會(huì)收到。持久訂閱時(shí)，客戶端向JMS 注冊(cè)一個(gè)識(shí)別自己身份的ID，當(dāng)這個(gè)客戶端處于離線時(shí)，JMS Provider 會(huì)為這個(gè)ID 保存所有發(fā)送到主題的消息，當(dāng)客戶再次連接到JMS Provider 時(shí)，會(huì)根據(jù)自己的ID 得到所有當(dāng)自己處于離線時(shí)發(fā)送到主題的消息。ConnectionFactory客戶端用 ConnectionFactory 創(chuàng)建Connection對(duì)象。Connection一個(gè)到 JMS Provider 的連接，客戶端可以用Connection 創(chuàng)建Se