Java 消息中间件

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Java 消息中间件

消息中间件：关注于数据的发送与接收，利用高效可靠的异步消息传递机制集成分布式系统。

常见消息中间件

1. ActiveMQ

ActiveMQ 是 Apache 出品，最流行，能力强劲的开源消息总线。

• 完全支持 JMS 1.1 和 J2EE 1.4规范（持久化，XA消息，事务）
• 支持多种语言和协议编写客户端
• 虚拟主题、组合目的、镜像队列

下载解压后，执行 /bin/win64/ 路径下 的 activemq.bat 批处理文件，并打开 http://localhost:8161 查看是否安装成功。

2. RabbitMQ

RabbitMQ 是一个开源的 AMQP 实现，服务器端用 Erlang 语言编写。用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。

• 支持多种客户端
• AMQP 的完整实现（vhost、Exchange、Binding、Routing Key 等）
• 事务支持/发布确认
• 消息持久化

3. Kafka

Kafka 是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，是一个分布式的、分区的、可靠的分布式日志存储服务。

• 通过O(1)的磁盘数据结构提供消息的持久化，对以TB的消息存储也能够保持长时间的稳定性能
• 高吞吐量：即使是非常普通的硬件，Kafka 也可以支持每秒数百万的消息
• Partition、Consumer Group

4. 综合比较

Propertity	ActiveMQ	RabbitMQ	Kafka
跨语言	支持（Java 优先）	语言无关	支持（Java 优先）
支持协议	OpenWire，Stomp，XMPP，AMQP	AMQP
优点	遵循 JMS 规范；安装部署方便	继承 Erlang 天生的并发性，稳定性，安全性有保障
缺点	消息丢失；社区不活跃	Erlang 语言难度较大；不支持动态扩展	严格的顺序机制，不支持消息优先级；不支持标准的消息协议，不利于平台迁移
综合评价	适合中小企业级消息应用场景，不适合上千个队列的应用场景	适合对稳定性要求高的企业级应用	一般应用在大数据日志处理或对实时性、可靠性要求稍低的场景

规范与协议

1. JMS 规范

Java 消息服务（Java Message Service）即 JMS，是一个 Java 平台关于面向消息中间件的 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。

• 提供者：实现 JMS规范的消息中间件服务器
• 客户端：发送或接收消息的应用程序
• 生产者/发布者：创建并发送消息的客户端
• 消费者/订阅者：接收并处理消息的客户端
• 消息：应用层序之间传递的数据内容
• 消息模式：传递消息的方式，JMS 中定义了队列和主题两种模式

1.1 消息模式

1.1.1 队列模型

• 客户端包括生产者和消费者
• 队列中消息只能被一个消费者消费
• 消费者可以随时消费队列中的消息

代码

• 生产者

package com.chen.jms.queue;

import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;

import javax.jms.*;

/**
 * 队列模式：生产者
 *
 * @Author LeifChen
 * @Date 2018-11-16
 */
public class QueueProducer {
    private static final String URL = "tcp://localhost:61616";
    private static final String QUEUE_NAME = "queue-test";
    private static final int COUNT = 100;

    public static void main(String[] args) throws JMSException {
        // 1.创建 ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(URL);

        // 2.创建 Connection
        Connection connection = connectionFactory.createConnection();

        // 3.启动连接
        connection.start();

        // 4.创建会话
        Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

        // 5.创建一个目标
        Destination destination = session.createQueue(QUEUE_NAME);

        // 6.创建一个发布者
        MessageProducer producer = session.createProducer(destination);

        for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
            // 7.创建消息
            TextMessage textMessage = session.createTextMessage("test" + i);
            // 8.发布消息
            producer.send(textMessage);

            System.out.println("发送消息：" + textMessage.getText());
        }

        // 9.关闭连接
        connection.close();
    }
}

• 消费者

package com.chen.jms.queue;

import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;

import javax.jms.*;

/**
 * 队列模式：消费者
 *
 * @Author LeifChen
 * @Date 2018-11-16
 */
public class QueueConsumer {
    private static final String URL = "tcp://localhost:61616";
    private static final String QUEUE_NAME = "queue-test";

    public static void main(String[] args) throws JMSException {
        // 1.创建 ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(URL);

        // 2.创建 Connection
        Connection connection = connectionFactory.createConnection();

        // 3.启动连接
        connection.start();

        // 4.创建会话
        Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

        // 5.创建一个目标
        Destination destination = session.createQueue(QUEUE_NAME);

        // 6.创建一个消费者
        MessageConsumer consumer = session.createConsumer(destination);

        // 7.创建一个监听器
        consumer.setMessageListener(message -> {
            TextMessage textMessage = (TextMessage) message;
            try {
                System.out.println("接收消息：" + textMessage.getText());
            } catch (JMSException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

1.1.2 主题模型

• 客户端包括发布者和订阅者
• 主题中的消息被所有订阅者消费
• 消费者不能消费订阅之前就发送到主题中的消息

代码

• 发布者

package com.chen.jms.topic;

import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;

import javax.jms.*;

/**
 * 主题模式：发布者
 *
 * @Author LeifChen
 * @Date 2018-11-16
 */
public class TopicProducer {
    private static final String URL = "tcp://localhost:61616";
    private static final String TOPIC_NAME = "topic-test";
    private static final int COUNT = 100;

    public static void main(String[] args) throws JMSException {
        // 1.创建 ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(URL);

        // 2.创建 Connection
        Connection connection = connectionFactory.createConnection();

        // 3.启动连接
        connection.start();

        // 4.创建会话
        Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

        // 5.创建一个目标
        Destination destination = session.createTopic(TOPIC_NAME);

        // 6.创建一个发布者
        MessageProducer producer = session.createProducer(destination);

        for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
            // 7.创建消息
            TextMessage textMessage = session.createTextMessage("test" + i);
            // 8.发布消息
            producer.send(textMessage);

            System.out.println("发送消息：" + textMessage.getText());
        }

        // 9.关闭连接
        connection.close();
    }
}

• 订阅者

package com.chen.jms.topic;

import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;

import javax.jms.*;

/**
 * 主题模式：订阅者
 *
 * @Author LeifChen
 * @Date 2018-11-16
 */
public class TopicConsumer {
    private static final String URL = "tcp://localhost:61616";
    private static final String TOPIC_NAME = "topic-test";

    public static void main(String[] args) throws JMSException {
        // 1.创建 ConnectionFactory
        ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(URL);

        // 2.创建 Connection
        Connection connection = connectionFactory.createConnection();

        // 3.启动连接
        connection.start();

        // 4.创建会话
        Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

        // 5.创建一个目标
        Destination destination = session.createTopic(TOPIC_NAME);

        // 6.创建一个消费者
        MessageConsumer consumer = session.createConsumer(destination);

        // 7.创建一个监听器
        consumer.setMessageListener(message -> {
            TextMessage textMessage = (TextMessage) message;
            try {
                System.out.println("接收消息：" + textMessage.getText());
            } catch (JMSException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

1.2 JMS 编码接口

• ConnectionFactory：用于创建连接到消息中间件的连接工厂
• Connection：代表了应用程序和消息服务器之间的通信链路
• MessageConsumer：由会话创建，用于接收发送到目标的消息
• MessageProducer：由会话创建，用于发送消息到目标
• Meeage：是在消费者和生产者之间传送的对象，消息头，一组消息属性，一个消息体
• Destination：指消息发布和接收的地点，包括队列或主题

2. AMQP 协议

AMQP（advanced message queuing protocol）是一个提供消息服务的应用层标准协议，基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受客户端/中间件不同产品、不同开发语言等条件的限制。

3. JMS 与 AMQP 比较

Propertity	JMS 规范	AMQP 协议
定义	Java API	Wire-protocol
跨语言	否	是
消息模型	提供两种消息模型： p2p pub/sub	提供五种消息模型： direct fanout topic headers system
消息类型	TextMessage MapMessage BytesMessage StreamMessage ObjectMessage Message	byte[]
综合评价	JMS 定义了 Java API 层面的标准	AMQP 是面向详细、队列、路由（包括点对点的发布/订阅）、可靠性、安全

参考

1. GitHub
2. Java消息中间件