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ActiveMq 学习记录

程序员文章站 2022-07-15 08:09:17
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1.ActiveMq学习

JMS简介

JMS即java消息服务(Java Message Server)应用程序接口,是一个Java平台中关于面向消息中间件的API,用于两个应用之间,或者分布式系统中发送消息,进行异步通信。Java消息服务是一个与平台无关的API,绝大数MOM提供商都对JMS 提供支持。

官方定义:JMS(Java Message Service) 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生产、发送接收消息的接口简化企业的开发,翻译为Java消息服务。

通过上述的介绍,JMS类似于JPA(Java Persistence API)、JDBC(Java DataBase Connectivity),是java提供的一种规范,供各个厂商去具体的实现,即JMS、JAP、JDBC是与厂商无关的访问。Hibernate 则是基于JPA规范实现的一种ORM 框架。

MQ简介

MQ全称为Message Queue,消息队列(MQ)是应用程序与应用程序通信方法。应用程序通过写入或者检索队列中的数据进行通信,无效直接调用彼此(程序间的解耦)。

JMS与ActiveMQ的关系

JMS与ActiveMQ的关系就像JPA 与Hibernate的关系一样,ActiveMq 是基于JMS 规范去实现的一个产品。ActiveMQ 是Apache出品,最流行的的,能力强劲的开源消息总线。

1.1AvtiveMQ的特性

  1. 支持多语言多协议编写客户端。
  2. 完全支持JMS1.1和J2EE1.4(持久化、Ajxa消息、事务)
  3. 对Spring的支持,ActiveMQ可以很容易内嵌到使用Spring的系统中去。
  4. 通过了常见J2EE服务器(如 Geronimo,JBoss 4, GlassFish,WebLogic)的测试,其中通过JCA 1.5 resource adaptors的配置,可以让ActiveMQ可以自动的部署到任何兼容J2EE 1.4 商业服务器上。
  5. 支持多种传送协议:in-VM,TCP,SSL,NIO,UDP,JGroups,JXTA
  6. 支持通过JDBC和journal提供高速的消息持久化
  7. 从设计上保证了高性能的集群,客户端-服务器,点对点
  8. 支持Ajax
  9. 支持与Axis的整合
  10. 可以很容易得调用内嵌JMS provider,进行测试
  11. ActiveMQ速度非常快;一般要比jbossMQ快10倍。

ActiveMQ的应用场景

不同语言应用集成

ActiveMq中间件虽然是java语言编写的,java客户端必不可少,但ActiveMQ 同样实现对其他语言支持的客户端,如C/C++、.NET、PHP等。当我们考虑集成不同语言的应用程序时,ActiveMQ对多语言的支持是使其拥有莫大的优势。

做为RPC的替代

使用RPC同步调用的应用十分普遍。假设大多数客户端服务器应用使用RPC,包括ATM、大多数WEB应用、信用卡系统、销售点系统等等。尽管很多系统很成功,但是转换使用异步消息可以带来很多好处,而且也不会放弃响应保证。使用同步请求的系统在规模上有较大的限制,因为请求会被阻塞,从而导致整个系统变慢。如果使用异步消息替代,可以很容易增加额外的消息接收者,使得消息能被并发消耗,从而加快请求处理。当然,你的系统应用间应该是解耦的。

应用之间的解耦

应用之间的通信通过中间件ActiveMq

最为事件驱架构的组件

异步架构中的系统通常通过代理服务器去配置更多的客户端,内存来夸大自己的系统,也就纵向扩展,而不是通过夸大更多的代理服务器,即横向扩展。

提高系统的扩展性

与前三个使用场景类似,通过ActiveMQ来提供系统的性能。

ActiveMQ消息持久化机制

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,消息系统一般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,然后试图将消息发送给接收者,发送成功则将消息从存储中删除,失败则继续尝试。消息中心启动以后首先要检查指定的存储位置,如果有未发送成功的消息,则需要把消息发送出去。

JDBC持久化方式

使用JDBC持久化方式,数据库会创建3个表:activemq_msgs,activemq_acks和activemq_lock。 activemq_msgs用于存储消息,Queue和Topic都存储在这个表中。

(1)配置方式

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

dataSource指定持久化数据库的bean,createTablesOnStartup是否在启动的时候创建数据表,默认值是true,这样每次启动都会去创建数据表了,一般是第一次启动的时候设置为true,之后改成false。 使用MySQL配置JDBC持久化:

<beans>
<broker brokerName="test-broker" persistent="true" xmlns="http://activemq.apache.org/schema/core">
<persistenceAdapter>
<jdbcPersistenceAdapter dataSource="#mysql-ds" createTablesOnStartup="false"/>
</persistenceAdapter>
</broker>
<bean id="mysql-ds" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
<property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<property name="url" value="jdbc:mysql://localhost/activemq?relaxAutoCommit=true"/>
<property name="username" value="activemq"/>
<property name="password" value="activemq"/>
<property name="maxActive" value="200"/>
<property name="poolPreparedStatements" value="true"/>
</bean>
</beans>

(2)数据库表信息

activemq_msgs用于存储消息,Queue和Topic都存储在这个表中: ID:自增的数据库主键 CONTAINER:消息的Destination MSGID_PROD:消息发送者客户端的主键 MSG_SEQ:是发送消息的顺序,MSGID_PROD+MSG_SEQ可以组成JMS的MessageID EXPIRATION:消息的过期时间,存储的是从1970-01-01到现在的毫秒数 MSG:消息本体的Java序列化对象的二进制数据 PRIORITY:优先级,从0-9,数值越大优先级越高

activemq_acks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: 主要的数据库字段如下: CONTAINER:消息的Destination SUB_DEST:如果是使用Static集群,这个字段会有集群其他系统的信息 CLIENT_ID:每个订阅者都必须有一个唯一的客户端ID用以区分 SUB_NAME:订阅者名称 SELECTOR: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:记录消费过的消息的ID。

表activemq_lock在集群环境中才有用,只有一个Broker可以获得消息,称为Master Broker, 其他的只能作为备份等待Master Broker不可用,才可能成为下一个Master Broker。 这个表用于记录哪个Broker是当前的Master Broker。

AMQ方式

性能高于JDBC,写入消息时,会将消息写入日志文件,由于是顺序追加写,性能很高。为了提升性能,创建消息主键索引,并且提供缓存机制,进一步提升性能。每个日志文件的大小都是有限制的(默认32m,可自行配置)。 当超过这个大小,系统会重新建立一个文件。当所有的消息都消费完成,系统会删除这个文件或者归档(取决于配置)。 主要的缺点是AMQ Message会为每一个Destination创建一个索引,如果使用了大量的Queue,索引文件的大小会占用很多磁盘空间。 而且由于索引巨大,一旦Broker崩溃,重建索引的速度会非常慢。

配置片段如下:

<persistenceAdapter>
 <amqPersistenceAdapter directory="${activemq.data}/activemq-data" maxFileLength="32mb"/>
</persistenceAdapter>

虽然AMQ性能略高于下面的KahaDB方式,但是由于其重建索引时间过长,而且索引文件占用磁盘空间过大,所以已经不推荐使用。

KahaDB方式

KahaDB是从ActiveMQ 5.4开始默认的持久化插件,也是我们项目现在使用的持久化方式。

KahaDb恢复时间远远小于其前身AMQ并且使用更少的数据文件,所以可以完全代替AMQ。 kahaDB的持久化机制同样是基于日志文件,索引和缓存。

<persistenceAdapter>
<kahaDB directory="${activemq.data}/activemq-data" journalMaxFileLength="16mb"/>
</persistenceAdapter>

directory : 指定持久化消息的存储目录 journalMaxFileLength : 指定保存消息的日志文件大小,具体根据你的实际应用配置  

(1)KahaDB主要特性

  1. 日志形式存储消息;
  2. 消息索引以B-Tree结构存储,可以快速更新;
  3. 完全支持JMS事务;
  4. 支持多种恢复机制;

(2)KahaDB的结构 消息存储在基于文件的数据日志中。如果消息发送成功,变标记为可删除的。系统会周期性的清除或者归档日志文件。 消息文件的位置索引存储在内存中,这样能快速定位到。定期将内存中的消息索引保存到metadata store中,避免大量消息未发送时,消息索引占用过多内存空间。 ActiveMq 学习记录

Data logs:

Data logs用于存储消息日志,消息的全部内容都在Data logs中。 同AMQ一样,一个Data logs文件大小超过规定的最大值,会新建一个文件。同样是文件尾部追加,写入性能很快。 每个消息在Data logs中有计数引用,所以当一个文件里所有的消息都不需要了,系统会自动删除文件或放入归档文件夹。

Metadata cache :

缓存用于存放在线消费者的消息。如果消费者已经快速的消费完成,那么这些消息就不需要再写入磁盘了。 Btree索引会根据MessageID创建索引,用于快速的查找消息。这个索引同样维护持久化订阅者与Destination的关系,以及每个消费者消费消息的指针。

Metadata store

在db.data文件中保存消息日志中消息的元数据,也是以B-Tree结构存储的,定时从Metadata cache更新数据。Metadata store中也会备份一些在消息日志中存在的信息,这样可以让Broker实例快速启动。 即便metadata store文件被破坏或者误删除了。broker可以读取Data logs恢复过来,只是速度会相对较慢些。

目前最新的持久化 是基于LevelDB方式,尚未研究。

ActiveMQ 常见的几种使用模式

P2P模式(点对点模式)

P2P模式中消息域使用的是queue作为Destination,消息可以被同步或者异步接收,每个消息只被一个消费者消费, 消息消费方可以实现同步消费和异步消费,同步消费只需要通过MessageConsumer.receive()不间断的去获取消息(通过不断轮询),异步消费需要创建一个监听器,并且将监听器注册到MessageConsumer中:messageConsumer.setMessageListener(new MyMessageListener()); 下图是P2P模式图:

ActiveMq 学习记录

发布/订阅模式

发布订阅与P2P模式最大的区别在于,每个消息被所有订阅了同一个topic的消费者消费,并且消息如果一但被某些或者部分消费者消费(哪怕没有消费者去消费),后期上线的消费者将不会接受到消息,除非将消息持久化(P2P模式中,如果生产者的消息没有被消费,消息将一直存储起来,指导有消费者消费此消息)。 下图是发布订阅模式图: ActiveMq 学习记录

ActiveMQ Docker安装

寻找activeMQ 镜像

打开镜像库网站:https://hub.docker.com/search/,搜索activemq ActiveMq 学习记录

选择第一个 webcenter.activemq,点击进入,会看到详细的镜像介绍: ActiveMq 学习记录复制Docker pull webcenter/activemq 命令到linux环境中 ,下载成功后,输入 docker images 即可看到该镜像: ActiveMq 学习记录

根据镜像生产可运行容器

我们可以根据该镜像的信息介绍去生成对应的容器,有兴趣可以去关注一下,下面我就直接生成容器了。 运行如下命令:

docker run --name='activemq' -it --rm -P webcenter/activemq:latest

我们可以通:

docker ps -a 

这个命令查看说有的容器信息 运行改命令后: ActiveMq 学习记录

如上图说明了 容器已经生成,并且启动了,同时将容器内的多个端口映射到主机的响应端口。

这样我们就成功的部署了一个activemq应用。

注意:
端口61616是供服务者或者消费者连接的端口,或者称为数据传输端口,映射为主机端口为:32768
端口322771 是activemq 的web管理端端口。通过此端口可以通关web管理activemq。
(这个几个端口的映射是在一个范围之内随机的,可以参考镜像的详细介绍)

activemq web管理端

下图是activemq的web管理端页面:(默认用户名和密码是admin,可参考镜像介绍):

ActiveMq 学习记录

我们可以看到web端对应的端口,在界面中我么可以看到 P2P模式的queue,发布订阅模式中的Topic 和Subscribers。

Activemq两种模式的Java实现

代码结构

下图为代码结构:

ActiveMq 学习记录

其中:

  1. MyListener 是消息监听器,用于异步监听生产者发送的消息。
  2. P2P->P2PReceive 端对端模式消费者;P2P->P2PSender 端对端模式生产者。
  3. sub->TOPReceive 订阅发布模式消费者;sub->TOPSender 订阅发布模式生产者。

本实例运行方式,先执行生产者,进行消息的生产,在运行消费者对消息的消费。

P2P模式实现(异步模式)

消费者代码:

import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;

import javax.jms.*;

/**
 * @Author: pangfei
 * @description:
 * @Date: Create in 17:13 2018/2/9
 */
public class P2PReceive {

/**
 * mq 连接用户名
 */
private  String username="admin";
/**
 * mq连接密码
 */
private  String password="admin";
/**
 * mq地址
 */
private  String url="tcp://172.20.46.99:32768";
/**
 * 连接工厂
 */
private ConnectionFactory connectionFactory;
/**
 * 连接对象
 */
private Connection connection;
/**
 * 回话
 */
private Session session;
/**
 * 目的queue或者Topic
 */
private Destination destination;
/**
 * 生产者,就是生产数据的对象
 */
private MessageConsumer messageConsumer;

public static void main(String args[])
{
  P2PReceive receive=new P2PReceive();
  receive.init();
}
public void init()
{
    connectionFactory=new ActiveMQConnectionFactory(username,password,url);
    try {
        connection=connectionFactory.createConnection();
        session=connection.createSession(false,Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        connection.start();
        destination = session.createQueue("one");
        messageConsumer=session.createConsumer(destination);
        TextMessage msg=null;
       // 同步执行
        //while(true)
       // {
        //    msg=(TextMessage) messageConsumer.receive();
        //    System.out.println(msg.getText());
       // }
        //异步执行
        messageConsumer.setMessageListener(new MyMessageListener());
       // messageConsumer.close();
    } catch (JMSException e) {
        e.printStackTrace();
    }

}


}

消息生产者

import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;
import javax.jms.*;

/**
* @Author: pangfei
* @description:
* @Date: Create in 16:20 2018/2/9
*/
public class P2PSender {

/**
 * mq 连接用户名
 */
private  String username="admin";
/**
 * mq连接密码
 */
private  String password="admin";
/**
 * mq地址
 */
private  String url="tcp://172.20.46.99:32768";
/**
 * 连接工厂
 */
private  ConnectionFactory connectionFactory;
/**
 * 连接对象
 */
private  Connection connection;
/**
 * 回话
 */
private  Session session;
/**
 * 目的queue或者Topic
 */
private Destination destination;
/**
 * 生产者,就是生产数据的对象
 */
private MessageProducer messageProducer;

public static void main(String args[])
{
   P2PSender ps=new P2PSender();
   ps.init();
}

public void init()
{
    //根据用户名,密码,url创建一个连接工厂
    connectionFactory=new ActiveMQConnectionFactory(username,password,url);
    try {
        //从工厂中获取一个连接
        connection=connectionFactory.createConnection();
        connection.start();
        //创建一个session
        //第一个参数:是否支持事务,如果为true,则会忽略第二个参数,被jms服务器设置为SESSION_TRANSACTED
        //第二个参数为false时,paramB的值可为Session.AUTO_ACKNOWLEDGE,Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE,DUPS_OK_ACKNOWLEDGE其中一个。
        //Session.AUTO_ACKNOWLEDGE为自动确认,客户端发送和接收消息不需要做额外的工作。哪怕是接收端发生异常,也会被当作正常发送成功。
        //Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE为客户端确认。客户端接收到消息后,必须调用javax.jms.Message的acknowledge方法。jms服务器才会当作发送成功,并删除消息。
        //DUPS_OK_ACKNOWLEDGE允许副本的确认模式。一旦接收方应用程序的方法调用从处理消息处返回,会话对象就会确认消息的接收;而且允许重复确认。
        session=connection.createSession(false,Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        //创建一个到达的目的地,其实想一下就知道了,activemq不可能同时只能跑一个队列吧,这里就是连接了一个名为"text-msg"的队列,这个会话将会到这个队列,当然,如果这个队列不存在,将会被创建
        destination=session.createQueue("one");
        //从session中,获取一个消息生产者
        messageProducer=session.createProducer(destination);
        //设置生产者的模式,有两种可选
        //DeliveryMode.PERSISTENT 当activemq关闭的时候,队列数据将会被保存
        //DeliveryMode.NON_PERSISTENT 当activemq关闭的时候,队列里面的数据将会被清空
        messageProducer.setDeliveryMode(DeliveryMode.PERSISTENT);
        TextMessage textMessage=session.createTextMessage("hello!呵呵");
        System.out.println("开始发送消息......");
        for (int i=0;i<20;i++)
        {
            System.out.println("开始:"+i);
            messageProducer.send(textMessage);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        System.out.println("开始发送消息完毕......");
        //messageProducer.close();

    } catch (JMSException e) {
        e.printStackTrace();
    }}

发布与订阅模式实现(异步模式)

消费者实现代码

import Listener.MyMessageListener;
import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;
import javax.jms.*;
/**
 * @Author: pangfei
 * @description:
 * @Date: Create in 19:00 2018/2/9
 */
public class TOPReveive {

/**
 * mq 连接用户名
 */
private  String username="admin";
/**
 * mq连接密码
 */
private  String password="admin";
/**
 * mq地址
 */
private  String url="tcp://172.20.46.99:32780";
/**
 * 连接工厂
 */
private ConnectionFactory connectionFactory;
/**
 * 连接对象
 */
private Connection connection;
/**
 * 回话
 */
private Session session;
/**
 * 目的queue或者Topic
 */
private Destination destination;
/**
 * 生产者,就是生产数据的对象
 */
private MessageConsumer messageConsumer;

public static void main(String args[])
{
    TOPReveive receive=new TOPReveive();
    receive.init();
}
public void init()
{
    connectionFactory=new ActiveMQConnectionFactory(username,password,url);
    try {
        connection=connectionFactory.createConnection();
        session=connection.createSession(false,Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        connection.start();
        destination = session.createTopic("topicOne");
        messageConsumer=session.createConsumer(destination);
        messageConsumer.setMessageListener(new MyMessageListener());
       // messageConsumer.close();
    } catch (JMSException e) {
        e.printStackTrace();
    }

}}

生产者代码实现

import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;
import javax.jms.*;
import java.util.Date;

/**
 * @Author: pangfei
 * @description:
 * @Date: Create in 18:56 2018/1/10
 */
public class TOPSend {
/**
 * mq 连接用户名
 */
private  String username="admin";
/**
 * mq连接密码
 */
private  String password="admin";
/**
 * mq地址
 */
private  String url="tcp://172.20.46.99:32780";
/**
 * 连接工厂
 */
private ConnectionFactory connectionFactory;
/**
 * 连接对象
 */
private Connection connection;
/**
 * 回话
 */
private Session session;
/**
 * 目的queue或者Topic
 */
private Destination destination;
/**
 * 生产者,就是生产数据的对象
 */
private MessageProducer messageProducer;

public static void main(String args[])
{
    TOPSend ps=new  TOPSend();
    ps.init();
}

public void init()
{
    //根据用户名,密码,url创建一个连接工厂
    connectionFactory=new ActiveMQConnectionFactory(username,password,url);
    try {
        //从工厂中获取一个连接
        connection=connectionFactory.createConnection();
        connection.start();
        //创建一个session
        //第一个参数:是否支持事务,如果为true,则会忽略第二个参数,被jms服务器设置为SESSION_TRANSACTED
        //第二个参数为false时,paramB的值可为Session.AUTO_ACKNOWLEDGE,Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE,DUPS_OK_ACKNOWLEDGE其中一个。
        //Session.AUTO_ACKNOWLEDGE为自动确认,客户端发送和接收消息不需要做额外的工作。哪怕是接收端发生异常,也会被当作正常发送成功。
        //Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE为客户端确认。客户端接收到消息后,必须调用javax.jms.Message的acknowledge方法。jms服务器才会当作发送成功,并删除消息。
        //DUPS_OK_ACKNOWLEDGE允许副本的确认模式。一旦接收方应用程序的方法调用从处理消息处返回,会话对象就会确认消息的接收;而且允许重复确认。
        session=connection.createSession(false,Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        //创建一个到达的目的地,其实想一下就知道了,activemq不可能同时只能跑一个队列吧,这里就是连接了一个名为"text-msg"的队列,这个会话将会到这个队列,当然,如果这个队列不存在,将会被创建
        destination=session.createTopic("topicOne");
        //从session中,获取一个消息生产者
        messageProducer=session.createProducer(destination);
        //设置生产者的模式,有两种可选
        //DeliveryMode.PERSISTENT 当activemq关闭的时候,队列数据将会被保存
        //DeliveryMode.NON_PERSISTENT 当activemq关闭的时候,队列里面的数据将会被清空
        messageProducer.setDeliveryMode(DeliveryMode.PERSISTENT);

        System.out.println("开始发送消息......");
        for (int i=0;i<20;i++)
        {
            TextMessage textMessage=session.createTextMessage("hello"+i);
            System.out.println( textMessage.getText()+new Date());
            messageProducer.send(textMessage);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        System.out.println("开始发送消息完毕......");
        messageProducer.close();

    } catch (JMSException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}}

注意:以上代码中的set和get方法都已经省略。若需获取源码请点击:https://coding.net/u/pangfei/p/mq/git获取。

以上就是最近对ActiveMQ的学习,谢谢。