企业级消息代理JMS和AMQP

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别团等shy哥发育 发表于 2023/02/05 16:51:18 2023/02/05
【摘要】 @toc 1、消息模型  异步消息的主要目的是解决跨系统的通信。所谓异步消息,即消息发送者无需等待消息接收者的处理及返回,甚至无需关心消息是否发送与接收成功。在异步消息中有两个极其重要的概念,即消息代理和目的地。当消息发送者发送消息后,消息将由消息代理管理,消息代理保证消息传递到目的地。  异步消息的目的地主要有两种形式,即队列和主题。队列用于点对点式的消息通信,即端到端通信(单接收者)。主...

@toc

1、消息模型

  异步消息的主要目的是解决跨系统的通信。所谓异步消息,即消息发送者无需等待消息接收者的处理及返回,甚至无需关心消息是否发送与接收成功。在异步消息中有两个极其重要的概念,即消息代理和目的地。当消息发送者发送消息后,消息将由消息代理管理,消息代理保证消息传递到目的地。
  异步消息的目的地主要有两种形式,即队列主题

  • 队列用于点对点式的消息通信,即端到端通信(单接收者)。
  • 主题用于发布/订阅式的消息通信,即广播通信(多接收者)。

1.1 点对点式

  在点对点式的消息通信中,消息代理获得发送者发送的消息后,将消息存入一个队列里,当有消息接收者接收消息时,将从队列里取出消息传递给接收者,这时队列中清除该消息。
   在点对点式的消息通信中,确保的是每一条消息只有唯一的发送者和接收者,但并不能说明只有一个接收者可以从队列里接收消息。这是因为队列里有多个消息,点对点式的消息通信只保证每一条消息只有唯一的发送者和接收者

1.2 发布/订阅式

  多接收者是消息通信中一种更加灵活的方式,而点对点式的消息通信只保证每一条消息只有唯一的接收者。这时我们可以使用发布/订阅式的消息通信解决多接收者的问题。和点对点式不同,发布/订阅式是消息发送者将消息发送到主题,而多个消息接收者监听这个主题。此时的消息发送者叫做发布者,接收者叫做订阅者。

2、企业级消息代理

异步消息常用的技术有JMS和AMQP。JMS是面向基于Java的企业应用的异步消息代理。AMQP是面向所有应用的异步消息代理。

2.1、JMS

  JMS(Java Messaging Service)即Java消息服务,是Java平台上有关面向消息中间件的技术规范,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。

2.1.1、JMS元素

1、JMS消息代理实现
连接面向消息中间件的,JMS消息代理接口的一个实现。JMS的消息代理实现可以是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。开源的JMS实现有Apache ActiveMQ、JBoss 社区所研发的 HornetQ、The OpenJMS Group的OpenJMS等等实现。
2、JMS客户
生产或消费基于消息的Java应用程序或对象。
3、JMS生产者
创建并发送消息的JMS客户。
4、JMS消费者
接收消息的JMS客户。
5、JMS消息
包括可以在JMS客户之间传递的数据对象。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。常见的消息格式有StreamMessage(指Java原始值的数据流消息)、MapMessage(映射消息)、TextMessage(文本消息)、ObjectMessage(一个序列化的Java对象消息)、BytesMessage(字节消息)。
6、JMS队列
一个容纳那些被发送的等待阅读的消息区域。与队列名字所暗示的意思不同,消息的接受顺序并不一定要与消息的发送顺序相同。一旦一个消息被阅读,该消息将被从队列中移走。
7、JMS主题
一种支持发送消息给多个订阅者的机制。

2.1.2、JMS的应用接口

1、ConnectionFactory接口(连接工厂)
用户用来创建到JMS消息代理实现的连接的被管对象。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。根据目的地的不同,用户将使用队列连接工厂,或者主题连接工厂。
2、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消息代理实现(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的地。
3、Destination接口(目的地)
目的地是一个包装了消息目的地标识符的被管对象,消息目的地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的地,点对点模型的队列,以及发布者/订阅者模型的主题。
4、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,消费者来接收消息。
5、MessageConsumer接口(消息消费者)
由会话创建的对象,用于接收发送到目的地的消息。消费者可以同步地(阻塞模式),或(非阻塞)接收队列和主题类型的消息。
6、MessageProducer接口(消息生产者)
由会话创建的对象,用于发送消息到目的地。用户可以创建某个目的地的发送者,也可以创建一个通用的发送者,在发送消息时指定目的地。
7、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,支持其他消息代理实现和用户的兼容。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)。
JMS各接口角色之间的关系:
在这里插入图片描述

2.2、AMQP

AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)即高级消息队列协议,是一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议,是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计。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/中间件的不同产品、不同开发语言等条件的限制。
AMQP模型(AMQP Model):一个由关键实体和语义表示的逻辑框架,遵从AMQP规范的服务器必须提供这些实体和语义。为了实现本规范中定义的语义,客户端可以发送命令来控制AMQP服务器。
连接(Connection):一个网络连接,比如TCP/IP套接字连接。
会话(Session):端点之间的命名对话。在一个会话上下文中,保证“恰好传递一次”。
信道(Channel):多路复用连接中的一条独立的双向数据流通道。为会话提供物理传输介质。
客户端(Client):AMQP连接或者会话的发起者。AMQP是非对称的,客户端生产和消费消息,服务器存储和路由这些消息。
服务器(Server):接受客户端连接,实现AMQP消息队列和路由功能的进程。也称为“消息代理”。
端点(Peer):AMQP对话的任意一方。一个AMQP连接包括两个端点(一个是客户端,一个是服务器)。
搭档(Partner):当描述两个端点之间的交互过程时,使用术语“搭档”来表示“另一个”端点的简记法。比如我们定义端点A和端点B,当它们进行通信时,端点B是端点A的搭档,端点A是端点B的搭档。
片段集(Assembly):段的有序集合,形成一个逻辑工作单元。
段(Segment):帧的有序集合,形成片段集中一个完整子单元。
帧(Frame):AMQP传输的一个原子单元。一个帧是一个段中的任意分片。
控制(Control):单向指令,AMQP规范假设这些指令的传输是不可靠的。
命令(Command):需要确认的指令,AMQP规范规定这些指令的传输是可靠的。
异常(Exception):在执行一个或者多个命令时可能发生的错误状态。
类(Class):一批用来描述某种特定功能的AMQP命令或者控制。
消息头(Header):描述消息数据属性的一种特殊段。
消息体(Body):包含应用程序数据的一种特殊段。消息体段对于服务器来说完全透明——服务器不能查看或者修改消息体。
消息内容(Content):包含在消息体段中的的消息数据。
交换器(Exchange):服务器中的实体,用来接收生产者发送的消息并将这些消息路由给服务器中的队列。
交换器类型(Exchange Type):基于不同路由语义的交换器类。
消息队列(Message Queue):一个命名实体,用来保存消息直到发送给消费者。
绑定器(Binding):消息队列和交换器之间的关联。
绑定器关键字(Binding Key):绑定的名称。一些交换器类型可能使用这个名称作为定义绑定器路由行为的模式。
路由关键字(Routing Key):一个消息头,交换器可以用这个消息头决定如何路由某条消息。
持久存储(Durable):一种服务器资源,当服务器重启时,保存的消息数据不会丢失。
临时存储(Transient):一种服务器资源,当服务器重启时,保存的消息数据会丢失。
持久化(Persistent):服务器将消息保存在可靠磁盘存储中,当服务器重启时,消息不会丢失。
非持久化(Non-Persistent):服务器将消息保存在内存中,当服务器重启时,消息可能丢失。
消费者(Consumer):一个从消息队列中请求消息的客户端应用程序。
生产者(Producer):一个向交换器发布消息的客户端应用程序。
虚拟主机(Virtual Host):一批交换器、消息队列和相关对象。虚拟主机是共享相同的身份认证和加密环境的独立服务器域。客户端应用程序在登录到服务器之后,可以选择一个虚拟主机。

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