JMS 入门

fmms 9年前

jms即Java消息服务(Java Message Service)应用程序接口是一个Java平台中关于面向消息中间件(MOM)的API,用于在两个应用程序之间,或分布式系统中发送消息,进行异步通 信。Java消息服务是一个与具体平台无关的API,绝大多数MOM提供商都对JMS提供支持。

 

目录

定义
简介
历史
体系架构
JMS模型
传递消息方式
JMS应用程序接口
  1. ConnectionFactory 接口(连接工厂)
  2. Connection 接口(连接)
  3. Destination 接口(目标)
  4. MessageConsumer 接口(消息消费者)
  5. MessageProducer 接口(消息生产者)
  6. Message 接口(消息)
  7. Session 接口(会话)
JMS提供者实现
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定义

        
JMS(Java Messaging Service)是Java平台上有关面向消息中间件(MOM)的技术规范,它便于消息系统中的Java应用程序进行消息交换,并且通过提供标准的产生、发送、接收消息的接口简化企业应用的开发,翻译为Java消息服务。

简介

        JMS是一种与厂商无关的 API,用来访问消息收发系统。它类似于 JDBC(Java Database Connectivity):这里,JDBC 是可以用来访问许多不同关系数据库的 API,而 JMS 则提供同样与厂商无关的访问方法,以访问消息收发服务。许多厂商目前都支持 JMS,包括 IBM 的 MQSeries、BEA的 Weblogic JMS service和 Progress 的 SonicMQ,这只是几个例子。 JMS 使您能够通过消息收发服务(有时称为消息中介程序或路由器)从一个 JMS 客户机向另一个 JMS客户机发送消息。消息是 JMS 中的一种类型对象,由两部分组成:报头和消息主体。报头由路由信息以及有关该消息的元数据组成。消息主体则携带着应用程序的数据或有效负载。根据有效负载 的类型来划分,可以将消息分为几种类型,它们分别携带:简单文本 (TextMessage)、可序列化的对象 (ObjectMessage)、属性集合 (MapMessage)、字节流 (BytesMessage)、原始值流 (StreamMessage),还有无有效负载的消息 (Message)。

历史

        Java消息服务是一个在 Java标准化组织(JCP)内开发的标准(代号JSR 914)。2001年6月25日,Java消息服务发布JMS 1.0.2b,2002年3月18日Java消息服务发布 1.1,统一了消息域。

体系架构

        JMS有以下元素组成。
        JMS提供者
        连接面向消息中间件的,JMS接口的一个实现。提供者可以是Java平台的JMS实现,也可以是非Java平台的面向消息中间件的适配器。
        JMS客户
        生产或消费基于消息的Java的应用程序或对象。
        JMS生产者
        创建并发送消息的JMS客户。
        JMS消费者
        接收消息的JMS客户。
        JMS消息
        包括可以在JMS客户之间传递的数据的对象
        JMS队列
        一个容纳那些被发送的等待阅读的消息的区域。队列暗示,这些消息将按照顺序发送。一旦一个消息被阅读,该消息将被从队列中移走。
        JMS主题
        一种支持发送消息给多个订阅者的机制。

JMS模型

        Java消息服务应用程序结构支持两种模型:
        点对点或队列模型
        发布者/订阅者模型
        在点对点或队列模型下,一个生产者向一个特定的队列发布消息,一个消费者从该队列中读取消息。这里,生产者知道消费者的队列,并直接将消息发送到消费者的队列。这种模式被概括为:
        只有一个消费者将获得消息
        生产者不需要在接收者消费该消息期间处于运行状态,接收者也同样不需要在消息发送时处于运行状态。
        每一个成功处理的消息都由接收者签收
        发布者/订阅者模型支持向一个特定的消息主题发布消息。0或多个订阅者可能对接收来自特定消息主题的消息感兴趣。在这种模型下,发布者和订阅者彼此不知道对方。这种模式好比是匿名公告板。这种模式被概括为:
        多个消费者可以获得消息
        在发布者和订阅者之间存在时间依赖性。发布者需要建立一个订阅(subscription),以便客户能够购订阅。订阅者必须保持持续的活动状态以接收消息,除非订阅者建立了持久的订阅。在那种情况下,在订阅者未连接时发布的消息将在订阅者重新连接时重新发布。
        使用Java语言,JMS提供了将应用与提供数据的传输层相分离的方式。同一组Java类可以通过JNDI中关于提供者的信息,连接不同的JMS提供者。这一组类首先使用一个连接工厂以连接到队列或主题,然后发送或发布消息。在接收端,客户接收或订阅这些消息。

传递消息方式

        JMS现在有两种传递消息的方式。标记为NON_PERSISTENT的消息最多 投递一次,而标记为PERSISTENT的消息将使用暂存后再转送的机理投递。如果一个JMS服务离线,那么持久性消息不会丢失但是得等到这个服务恢复联 机时才会被传递。所以默认的消息传递方式是非持久性的。即使使用非持久性消息可能降低内务和需要的存储器,并且这种传递方式只有当你不需要接收所有的消息 时才使用。
        虽然JMS规范并不需要JMS供应商实现消息的优先级路线,但是它需要递送加快的 消息优先于普通级别的消息。JMS定义了从0到9的优先级路线级别,0是最低的优先级而9则是最高的。更特殊的是0到4是正常优先级的变化幅度,而5到9 是加快的优先级的变化幅度。举例来说: topicPublisher.publish (message, DeliveryMode.PERSISTENT, 8, 10000); //Pub-Sub 或 queueSender.send(message,DeliveryMode.PERSISTENT, 8, 10000);//P2P 这个代码片断,有两种消息模型,映射递送方式是持久的,优先级为加快型,生存周期是10000 (以毫秒度量 )。如果生存周期设置为零,这则消息将永远不会过期。当消息需要时间限制否则将使其无效时,设置生存周期是有用的。
        JMS定义了五种不同的消息正文格式,以及调用的消息类型,允许你发送并接收以一些不同形式的数据,提供现有消息格式的一些级别的兼容性。
        · StreamMessage -- Java原始值的数据流
        · MapMessage--一套名称-值对
        · TextMessage--一个字符串对象
        · ObjectMessage--一个序列化的 Java对象
        · BytesMessage--一个未解释字节的数据流

JMS应用程序接口

ConnectionFactory 接口(连接工厂)

        用户用来创建到JMS提供者的连接的被管对象。JMS客户通过可移植的接口访问连 接,这样当下层的实现改变时,代码不需要进行修改。 管理员在JNDI名字空间中配置连接工厂,这样,JMS客户才能够查找到它们。根据消息类型的不同,用户将使用队列连接工厂,或者主题连接工厂。

Connection 接口(连接)

        连接代表了应用程序和消息服务器之间的通信链路。在获得了连接工厂后,就可以创建一个与JMS提供者的连接。根据不同的连接类型,连接允许用户创建会话,以发送和接收队列和主题到目标。

Destination 接口(目标)

        目标是一个包装了消息目标标识符的被管对象,消息目标是指消息发布和接收的地点,或者是队列,或者是主题。JMS管理员创建这些对象,然后用户通过JNDI发现它们。和连接工厂一样,管理员可以创建两种类型的目标,点对点模型的队列,以及发布者/订阅者模型的主题。

MessageConsumer 接口(消息消费者)

        由会话创建的对象,用于接收发送到目标的消息。消费者可以同步地(阻塞模式),或异步(非阻塞)接收队列和主题类型的消息。

MessageProducer 接口(消息生产者)

        由会话创建的对象,用于发送消息到目标。用户可以创建某个目标的发送者,也可以创建一个通用的发送者,在发送消息时指定目标。

Message 接口(消息)

        是在消费者和生产者之间传送的对象,也就是说从一个应用程序传送到另一个应用程序。一个消息有三个主要部分:
        消息头(必须):包含用于识别和为消息寻找路由的操作设置。
        一组消息属性(可选):包含额外的属性,支持其他提供者和用户的兼容。可以创建定制的字段和过滤器(消息选择器)。
        一个消息体(可选):允许用户创建五种类型的消息(文本消息,映射消息,字节消息,流消息和对象消息)。
        消息接口非常灵活,并提供了许多方式来定制消息的内容。

Session 接口(会话)

        表示一个单线程的上下文,用于发送和接收消息。由于会话是单线程的,所以消息是连 续的,就是说消息是按照发送的顺序一个一个接收的。会话的好处是它支持事务。如果用户选择了事务支持,会话上下文将保存一组消息,直到事务被提交才发送这 些消息。在提交事务之前,用户可以使用回滚操作取消这些消息。一个会话允许用户创建消息生产者来发送消息,创建消息消费者来接收消息。
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JMS流程图

 

 

JMS提供者实现

        要使用Java消息服务,你必须要有一个JMS提供者,管理会话和队列。现在既有开源的提供者也有专有的提供者。
        开源的提供者包括:
        Apache ActiveMQ
        JBoss 社区所研发的 HornetQ
        Joram
        Coridan的MantaRay
        The OpenJMS Group的OpenJMS
        专有的提供者包括:
        BEA的BEA WebLogic Server JMS
        TIBCO Software的EMS
        GigaSpaces Technologies的GigaSpaces
        Softwired 2006的iBus
        IONA Technologies的IONA JMS
        SeeBeyond的IQManager(2005年8月被Sun Microsystems并购)
        webMethods的JMS+ -
        my-channels的Nirvana
        Sonic Software的SonicMQ
        SwiftMQ的SwiftMQ
        IBM的WebSphere MQ
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MQ的基本概念:

1) 队列管理器

队列管理器是MQ系统中最上层的一个概念,由它为我们提供基于队列的消息服务。

2) 消息

在MQ中,我们把应用程序交由MQ传输的数据定义为消息,我们可以定义消息的内容并对消息进行广义的理解,比如:用户的各种类型的数据文件,某个应用向其它应用发出的处理请求等都可以作为消息。消息有两部分组成:

消息描述符(Message Discription或Message Header),描述消息的特征,如:消息的优先级、生命周期、消息Id等;

消息体(Message Body),即用户数据部分。在MQ中,消息分为两种类型,非永久性(non-persistent)消息和永久性(persistent)消息,非永久 性消息是存储在内存中的,它是为了提高性能而设计的,当系统掉电或MQ队列管理器重新启动时,将不可恢复。当用户对消息的可靠性要求不高,而侧重系统的性 能表现时,可以采用该种类型的消息,如:当发布股票信息时,由于股票信息是不断更新的,我们可能每若干秒就会发布一次,新的消息会不断覆盖旧的消息。永久 性消息是存储在硬盘上,并且纪录数据日志的,它具有高可靠性,在网络和系统发生故障等情况下都能确保消息不丢、不重。

此外,在MQ中,还有逻辑消息和物理消息的概念。利用逻辑消息和物理消息,我们可以将大消息进行分段处理,也可以将若干个本身完整的消息在应用逻辑上归为一组进行处理。

3) 队列

队列是消息的安全存放地,队列存储消息直到它被应用程序处理。

消息队列以下述方式工作:

a) 程序A形成对消息队列系统的调用,此调用告知消息队列系统,消息准备好了投向程序B;

b) 消息队列系统发送此消息到程序B驻留处的系统,并将它放到程序B的队列中;

c) 适当时间后,程序B从它的队列中读此消息,并处理此信息。

由于采用了先进的程序设计思想以及内部工作机制,MQ能够在各种网络条件下保证消息的可靠传递,可以克服网络线路质量差或不稳定的现状,在传输过程 中,如果通信线路出现故障或远端的主机发生故障,本地的应用程序都不会受到影响,可以继续发送数据,而无需等待网络故障恢复或远端主机正常后再重新运行。

在MQ中,队列分为很多种类型,其中包括:本地队列、远程队列、模板队列、动态队列、别名队列等。

本地队列又分为普通本地队列和传输队列,普通本地队列是应用程序通过API对其进行读写操作的队列;传输队列可以理解为存储-转发队列,比如:我们 将某个消息交给MQ系统发送到远程主机,而此时网络发生故障,MQ将把消息放在传输队列中暂存,当网络恢复时,再发往远端目的地。

远程队列是目的队列在本地的定义,它类似一个地址指针,指向远程主机上的某个目的队列,它仅仅是个定义,不真正占用磁盘存储空间。

模板队列和动态队列是MQ的一个特色,它的一个典型用途是用作系统的可扩展性考虑。我们可以创建一个模板队列,当今后需要新增队列时,每打开一个模 板队列,MQ便会自动生成一个动态队列,我们还可以指定该动态队列为临时队列或者是永久队列,若为临时队列我们可以在关闭它的同时将它删除,相反,若为永 久队列,我们可以将它永久保留,为我所用。

4) 通道

通道是MQ系统中队列管理器之间传递消息的管道,它是建立在物理的网络连接之上的一个逻辑概念,也是MQ产品的精华。

在MQ中,主要有三大类通道类型,即消息通道,MQI通道和Cluster通道。消息通道是用于在MQ的服务器和服务器之间传输消息的,需要强调指 出的是,该通道是单向的,它又有发送(sender), 接收(receive), 请求者(requestor), 服务者(server)等不同类型,供用户在不同情况下使用。MQI通道是MQ Client和MQ Server之间通讯和传输消息用的,与消息通道不同,它的传输是双向的。群集(Cluster)通道是位于同一个MQ 群集内部的队列管理器之间通讯使用的。