消息中间件

Java工具箱

课程目标：
1.入门
①、为什么需要使用消息中间件
②、消息中间件概述
③、JMS规范
④、JMS代码演练
2.拓展
①、ActiveMQ集群配置
②、消息中间件在大型系统中的最佳实践
③、使用其他消息中间件

为什么需要使用消息中间件

• 通过服务调用让其他系统感知事件发生，如下：
  在未使用消息中间件时系统与系统之间的耦合性比较高。
  
  通过消息中间件解耦服务调用
  
  说明：用户登录成功后，登录系统会发送一个消息给消息中间件，此时用户登录信息就可以返回给用户客户端，告诉用户已经登录成功。而与此同时消息中间件会异步发送消息给各个服务系统并由各自系统进行处理。

• 消息中间件的好处

  • 解耦
  • 异步
  • 横向扩张展
  • 安全可靠（消息中间件会将消息保存，直到业务系统把这条消息消费完为止。）
  • 顺序保证

消息中间件概述

1. 什么是消息中间件？
   关注于数据的发送和接受，利用高效可靠的异步消息传输机制集成分布式系统。
2. 什么是JMS？
   Java消息服务（Java Message Service）即JMS，是一个Java平台中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。
3. 什么是AMQP?
   AMQP是一个提供统一消息服务的应用层标准协议。基于此协议的客户端和消息中间件客传递消息，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。
4. 常见消息中间件对比

JMS规范

JMS消息模式

• 队列模式
  
  • 客户端包括生产者和消费者
  • 队列中的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
    图例：
    
• 主题模式
  
  • 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
    图例：
    

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
• Destination 指消息发布和接收的地点，包括队列和主题
• Session 表示一个单线程的上下文，用于发送和接收消息
• 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
• Message 是在消费者和生产者之间传送的对象。由消息头、消息属性、消息体组成
  接口之间的关系图示：
  

使用Spring集成JMS连接ActiveMQ

• ConnectionFactory 用于管理连接的连接工厂
  
  • 是什么：一个Spring提供的连接池
  • 为什么：JmsTemplate每次发消息都会重新创建连接，会话和productor。（性能消耗大）
  • 怎么用：Spring为我们提供了SingleConnectionFactory和CahingConnectionFactory两种实现。两者的区别在于：SingleConnectionFactory 对于建立JMS连接的请求只会返回一个连接；CahingConnectionFactory继承自SingleConnectionFactory，新增了缓存功能。
• JmsTemplate 用于发送和接收消息的模板类
  
  • 是Spring 提供的，只需向Spring容器内注册这个类就可以使用JmsTemplate方便的操作jms
  • JmsTemplate类是线程安全的，可以在整个应用范围内使用，并且可以创建多个。
• MessageListerner 消息监听器
  
  • 实现一个onMessage方法，该方法只接收一个Message参数。

ActiveMQ集群配置

为什么要对中间件集群？

• 实现高可用，以排除单点故障引起的服务中断
• 实现负载均衡，以提升效率为更多客户提供服务

集群方式

• 客户端集群 ： 让多个消费者消费同一个队列
• Broker Clusters ： 多个Broker之间同步消息
• Master Slave : 实现高可用

客户端集群配置

实现ActiveMQ集群配置时，客户端同样也需要配置

• ActiveMQ失效转移（failover）
  运行当其中一台消息服务器宕机时，客户端在传输层上重新连接到其他消息服务器。
  语法：failover:(uri1,...,uriN)?transportOptions
  参数说明：
  
  • randomize 默认为true,表示在URI列表中选择URI连接时是否采用随机策略
  • initialReconnectDelay 默认为10,单位毫秒，表示第一次尝试重连之间等待的时间
  • maxReconnectDelay 默认为30000，单位毫秒，最长重连的时间间隔

Broker Cluster集群配置

• 原理
  
  两个节点实现消息同步后，节点A接收到的消息可以被节点B消费，同样节点B接收到的消息可以被节点A消费。其实现方式采用网络连接器[1]。其分为静态连接器和动态连接器。

Master Slave集群配置

• 配置方案如下：
  
  • Shared storage master/slave共享存储
  • Replicated LevelDB Store 基于复制的LevelDB Store

• 配置方案原理详解

  • 共享存储集群的原理

  • 基于可复制的LevelDB Store的原理
    

• 集群方式对比

  	高可用	负载均衡
  Master Slave	是	否
  Broker Cluster	否	是

  那么有没有一种方案既可以做到高可用又可以做到负载均衡呢？

三台服务器的完美集群方案

下面我们将针对上面的集群方案进行配置。

ActiveMQ集群配置方案实践

配置方案图：

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