Day176.ActiveMQ的消息储存和持久化 -ActiveMQ

ActiveMQ

ActiveMQ的消息储存和持久化

1.1 介绍

(1) 此处持久化和之前的持久化的区别

MQ高可用：事务、可持久、签收，是属于MQ自身特性，自带的。这里的持久化是外力，是外部插件。

之前讲的持久化是MQ的外在表现，现在讲的的持久是是底层实现。

通过独立的外部插件，如：文件储存、数据库等来做持久化备份，而不是单单储存在MQ数据库本身，加强了信息的高可用

MQ如百度云盘，外部插件如本地硬盘

(2)是什么：

官网文档：http://activemq.apache.org/persistence

持久化是什么？一句话就是：ActiveMQ宕机了，消息不会丢失的机制。

说明：为了避免意外宕机以后丢失信息，需要做到重启后可以恢复消息队列，消息系统一半都会采用持久化机制。ActiveMQ的消息持久化机制有JDBC，AMQ，KahaDB和LevelDB，无论使用哪种持久化方式，消息的存储逻辑都是一致的。就是在发送者将消息发送出去后，消息中心首先将消息存储到本地数据文件、内存数据库或者远程数据库等。再试图将消息发给接收者，成功则将消息从存储中删除，失败则继续尝试尝试发送。消息中心启动以后，要先检查指定的存储位置是否有未成功发送的消息，如果有，则会先把存储位置中的消息发出去。

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1.2 ActiveMQ有哪些持久化机制

(1)AMQ Message Store

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基于文件的存储机制，是以前的默认机制，现在不再使用。

AMQ是一种文件存储形式，它具有写入速度快和容易恢复的特点。消息存储再一个个文件中文件的默认大小为32M，当一个文件中的消息已经全部被消费，那么这个文件将被标识为可删除，在下一个清除阶段，这个文件被删除。AMQ适用于ActiveMQ5.3之前的版本

(2)kahaDB

现在默认的。下面我们再详细介绍。

(3)JDBC消息存储

下面我们再详细介绍。

(4)LevelDB消息存储

过于新兴的技术，现在有些不确定。

(5)JDBC Message Store with ActiveMQ Journal

下面我们再详细介绍。

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1.3 kahaDB消息存储

(1)介绍

基于日志文件，从ActiveMQ5.4（含）开始默认的持久化插件。

官网文档：http://activemq.aache.org/kahadb

官网上还有一些其他配置参数。

配置文件activemq.xml中，如下：↓

<persistenceAdapter>
    <kahaDB directory="${activemq.data}/kahadb"/>
</persistenceAdapter>

日志文件的存储目录在：%activemq安装目录%/data/kahadb

(2)说明

(3)KahaDB的存储原理

.log 存 文件

.data 存 索引

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1.4 JDBC消息存储

1.4.1 设置步骤

(1)原理图

(2)添加mysql数据库的驱动包到lib文件夹

(3)jdbcPersistenceAdapter配置

修改配置文件activemq.xml。将之前的替换为jdbc的配置。如下：

<!--  
<persistenceAdapter>
            <kahaDB directory="${activemq.data}/kahadb"/>
      </persistenceAdapter>
-->
<persistenceAdapter>  
      <jdbcPersistenceAdapter dataSource="#mysql-ds" createTableOnStartup="true"/> 
</persistenceAdapter>

(4)数据库连接池配置

需要我们准备一个mysql数据库，并创建一个名为activemq的数据库。

在< /broker>标签和< import>标签之间插入数据库连接池配置:↓↓↓

具体操作如下：

    </broker>

    <bean id="mysql-ds" class="org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource" destroy-method="close">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://mysql数据库URL/activemq?relaxAutoCommit=true"/>
        <property name="username" value="mysql数据库用户名"/>
        <property name="password" value="mysql数据库密码"/>
        <property name="poolPreparedStatements" value="true"/>
    </bean>

    <import resource="jetty.xml"/>

之后需要建一个数据库，名为activemq。新建的数据库要采用latin1 或者ASCII编码。

https://blog.csdn.net/JeremyJiaming/article/details/88734762

默认是的dbcp数据库连接池，如果要换成其他数据库连接池，需要将该连接池jar包，也放到lib目录下。

然后将class引用修改成你导入的连接池jar包的DataSource

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(5)建库SQL和创表说明

重启activemq。会自动生成如下3张表。如果没有自动生成，需要我们手动执行SQL。

我个人建议要自动生成，我在操作过程中查看日志文件，发现了不少问题，最终解决了这些问题后，是能够自动生成的。如果不能自动生成说明你的操作有问题。如果实在不行，下面是手动建表的SQL:

手动建表的代码sql代码：

-- auto-generated definition
create table ACTIVEMQ_ACKS
(
    CONTAINER     varchar(250)     not null comment '消息的Destination',
    SUB_DEST      varchar(250)     null comment '如果使用的是Static集群，这个字段会有集群其他系统的信息',
    CLIENT_ID     varchar(250)     not null comment '每个订阅者都必须有一个唯一的客户端ID用以区分',
    SUB_NAME      varchar(250)     not null comment '订阅者名称',
    SELECTOR      varchar(250)     null comment '选择器，可以选择只消费满足条件的消息，条件可以用自定义属性实现，可支持多属性AND和OR操作',
    LAST_ACKED_ID bigint           null comment '记录消费过消息的ID',
    PRIORITY      bigint default 5 not null comment '优先级，默认5',
    XID           varchar(250)     null,
    primary key (CONTAINER, CLIENT_ID, SUB_NAME, PRIORITY)
)
    comment '用于存储订阅关系。如果是持久化Topic，订阅者和服务器的订阅关系在这个表保存';

create index ACTIVEMQ_ACKS_XIDX
    on ACTIVEMQ_ACKS (XID);

 
-- auto-generated definition
create table ACTIVEMQ_LOCK
(
    ID          bigint       not null
        primary key,
    TIME        bigint       null,
    BROKER_NAME varchar(250) null
);

-- auto-generated definition
create table ACTIVEMQ_MSGS
(
    ID         bigint       not null
        primary key,
    CONTAINER  varchar(250) not null,
    MSGID_PROD varchar(250) null,
    MSGID_SEQ  bigint       null,
    EXPIRATION bigint       null,
    MSG        blob         null,
    PRIORITY   bigint       null,
    XID        varchar(250) null
);

create index ACTIVEMQ_MSGS_CIDX
    on ACTIVEMQ_MSGS (CONTAINER);

create index ACTIVEMQ_MSGS_EIDX
    on ACTIVEMQ_MSGS (EXPIRATION);

create index ACTIVEMQ_MSGS_MIDX
    on ACTIVEMQ_MSGS (MSGID_PROD, MSGID_SEQ);

create index ACTIVEMQ_MSGS_PIDX
    on ACTIVEMQ_MSGS (PRIORITY);

create index ACTIVEMQ_MSGS_XIDX
    on ACTIVEMQ_MSGS (XID);

ACTIVEMQ_MSGS数据表：

ACTIVEMQ_ACKS数据表：

ACTIVEMQ_LOCK数据表：

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阿昌遇到的问题：

根据提示说createTableOnStartup不能出现在↓中

<persistenceAdapter>  
      <jdbcPersistenceAdapter dataSource="#mysql-ds" createTableOnStartup="true"/> 
</persistenceAdapter>

↓↓↓除去后

<persistenceAdapter>  
      <jdbcPersistenceAdapter dataSource="#mysql-ds"/> 
</persistenceAdapter>

再一次出现问题

网上查找一了波，发现需要在persistenceAdapter中添加useDatabaseLock="false"

<persistenceAdapter>
	<jdbcPersistenceAdapter dataSource="#mysql-ds" useDatabaseLock="false" />
</persistenceAdapter>

↓↓↓过了一会再去启动activemq

发现启动成功

↓↓↓登录前台控制网页http://192.168.109.101:8161/

发现登录不了

查看问题还是如上

↓↓↓过了一会再去重启activemq

可以正常访问

查看mysql数据库是否自动生成表

自动生成，成功

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1.4.2 queue验证和数据表变化

//设置持久化
messageProducer.setDeliveryMode(DeliveryMode.PERSISTENT);
===================================================================
//设置不持久化
messageProducer.setDeliveryMode(DeliveryMode.NON_PERSISTENT);

queue模式，非持久化不会将消息持久化到数据库。↑

queue模式，持久化会将消息持久化数据库。↑

启动消费者，消费了所有的消息后，发现数据表的数据消失了。

queue模式非持久化，不会持久化消息到数据表。

阿昌遇到的问题：↓

全部工作完成之后，在启动生产者代码后报错，查看日志↓

这是因为，mysql默认的binlog_format是STATEMENT，而在READ COMMITTED或READ UNCOMMITTED隔离级别下，innodb只能使用的binlog_format是ROW。

而在ActiveMQ的store JDBC实现中（TransactionContext），为了提高并发性能，使用的是READ UNCOMMITTED：

解决方法：

①在mysql里设置binlog_format=row，此时binlog会增大，但是一般来说对数据复制支持的更好，建议单机高性能环境下使用。

②在activemq.xml的jdbcPersistenceAdapter里配置transactionIsolation="4"

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1.4.3 topic验证和说明

先启动一下持久化topic的消费者。看到ACTIVEMQ_ACKS数据表多了一条消息。

生产者代码：

public class JmsConsumer_topic_Persist_jdbc {
    
    
    public static final String ACTIVEMQ_URL = "tcp://192.168.109.101:61616";
    public static final String TOPIC_NAME = "topic-jdbc01";

    public static void main(String[] args) throws JMSException, IOException {
    
    
        ActiveMQConnectionFactory mqConnectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(ACTIVEMQ_URL);
        Connection conn = mqConnectionFactory.createConnection();
        conn.setClientID("marrry");
        Session session = conn.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        Topic topic = session.createTopic(TOPIC_NAME);
        TopicSubscriber subscriber = session.createDurableSubscriber(topic, "remark。。。");
        conn.start();
        Message receive = subscriber.receive();
        while (null != receive) {
    
    
            TextMessage textMessage = (TextMessage) receive;
            String messageText = textMessage.getText();
            System.out.println("收到持久化 topic： " + messageText);
            receive = subscriber.receive();
        }
        conn.close();
        session.close();

    }

}

消费者代码：

public class JmsProducer_topic_Persist_jdbc {
    
    

    public static final String ACTIVEMQ_URL = "tcp://192.168.109.101:61616";
    public static final String TOPIC_NAME = "topic-jdbc01";

    public static void main(String[] args) throws JMSException {
    
    

        ActiveMQConnectionFactory mqConnectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(ACTIVEMQ_URL);
        Connection conn = mqConnectionFactory.createConnection();

        Session session = conn.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        Topic topic = session.createTopic(TOPIC_NAME);
        MessageProducer messageProducer = session.createProducer(topic);
=======================================================================
        //会话设置持久化
        messageProducer.setDeliveryMode(DeliveryMode.PERSISTENT);
=======================================================================
        // 设置持久化topic之后再，启动连接
        conn.start();
        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    
    
            TextMessage textMessage = session.createTextMessage("TOPIC_NAME-jdbc01--" + i);
            messageProducer.send(textMessage);
        }
        messageProducer.close();
        session.close();
        conn.close();


        System.out.println("===TOPIC_NAME=====消息发布到MQ完成===========");
    }

}

运行以上消费者代码ACTIVEMQ_ACKS数据表，多了一个消费者的身份信息。一条记录代表：一个持久化topic消费者

我们启动持久化生产者发布3个数据，ACTIVEMQ_MSGS数据表新增3条数据，消费者消费所有的数据后，ACTIVEMQ_MSGS数据表的数据并没有消失。持久化topic的消息不管是否被消费，是否有消费者，产生的数据永远都存在，且只存储一条。

这个是要注意的，持久化的topic大量数据后可能导致性能下降。这里就像公众号一样，消费者消费完后，消息还会保留。

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14.4 总结

开发中的坑：

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1.5 JDBC Message Store with ActiveMQ Journal

(1)说明

这种方式克服了JDBC Store的不足，JDBC每次消息过来，都需要去写库读库。ActiveMQ Journal，使用高速缓存写入技术，大大提高了性能。当消费者的速度能够及时跟上生产者消息的生产速度时，journal文件能够大大减少需要写入到DB中的消息。

举个例子：生产者生产了1000条消息，这1000条消息会保存到journal文件，如果消费者的消费速度很快的情况下，在journal文件还没有同步到DB之前，消费者已经消费了90%的以上消息，那么这个时候只需要同步剩余的10%的消息到DB。如果消费者的速度很慢，这个时候journal文件可以使消息以批量方式写到DB。

为了高性能，这种方式使用日志文件存储+数据库存储。先将消息持久到日志文件，等待一段时间再将未消费的消息持久到数据库。该方式要比JDBC性能要高。

在mysql和activemq中加了一层高速缓存

(2)配置

下面是基于上面JDBC配置，再做一点修改：

<persistenceFactory>
    <journalPersistenceAdapterFactory
    journalLogFiles="4"
    journalLogFileSize="32768"
    useJournal="true"
    useQuickJournal="true"
    dataSource="#mysql-ds"
    dataDirectory="activemq-data" />
</persistenceFactory>

阿昌遇到的问题：

添加上了上面的配置内容后，访问8161前台，被拒绝

解决方法：跟前面的一样在，useDatabaseLock="false"

1.6 总结

①　jdbc效率低，kahaDB效率高，jdbc+Journal效率较高。

②　持久化消息主要指的是：MQ所在服务器宕机了消息不会丢试的机制。

③　持久化机制演变的过程：

从最初的AMQ Message Store方案到ActiveMQ V4版本退出的High Performance Journal（高性能事务支持）附件，并且同步推出了关于关系型数据库的存储方案。ActiveMQ5.3版本又推出了对KahaDB的支持（5.4版本后被作为默认的持久化方案），后来ActiveMQ 5.8版本开始支持LevelDB，到现在5.9提供了标准的Zookeeper+LevelDB集群化方案。

④　ActiveMQ消息持久化机制有：

AMQ	基于日志文件
KahaDB	基于日志文件，从ActiveMQ5.4开始默认使用
JDBC	基于第三方数据库
Replicated LevelDB Store	从5.9开始提供了LevelDB和Zookeeper的数据复制方法，用于Master-slave方式的首选数据复制方案。

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感谢尚硅谷