ActiveMq 学习记录
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
- 支持多语言多协议编写客户端。
- 完全支持JMS1.1和J2EE1.4(持久化、Ajxa消息、事务)
- 对Spring的支持,ActiveMQ可以很容易内嵌到使用Spring的系统中去。
- 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。
- 支持多种传送协议:in-VM,TCP,SSL,NIO,UDP,JGroups,JXTA
- 支持通过JDBC和journal提供高速的消息持久化
- 从设计上保证了高性能的集群,客户端-服务器,点对点
- 支持Ajax
- 支持与Axis的整合
- 可以很容易得调用内嵌JMS provider,进行测试
- 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
- 日志形式存储消息;
- 消息索引以B-Tree结构存储,可以快速更新;
- 完全支持JMS事务;
- 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。
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:
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 Docker安装
寻找activeMQ 镜像
打开镜像库网站:https://hub.docker.com/search/,搜索activemq
选择第一个 webcenter.activemq,点击进入,会看到详细的镜像介绍: 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:
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:
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):
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:
其中:
- MyListener 是消息监听器,用于异步监听生产者发送的消息。
- P2P->P2PReceive 端对端模式消费者;P2P->P2PSender 端对端模式生产者。
- 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。
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