消息中間件原理及JMS簡介(2)

本文首先介紹了消息中間件的原理，然後介紹了目前流行的消息中間件産品和一些開源實作。最後詳細分析了SUN及其夥伴公司提出的旨在統一各種消息中間件系統接口的規範(JMS)。

　　2.3 消息中間件的傳遞模式

　　消息中間件一般有兩種傳遞模型：點對點模型(PTP)和釋出-訂閱模型(Pub/Sub)。

　　1. 點對點模型(PTP)

　　點對點模型用于消息生産者和消息消費者之間點到點的通信。消息生産者将消息發動到由某個名字辨別的特定消費者。這個名字實際上對應于消息服務中的一個隊列(Queue)，在消息傳動給消費者之前它被存儲在這個隊列中。隊列可以是持久的，以保證在消息服務出現故障時仍然能夠傳遞消息。

　　2. 釋出-訂閱模型(Pub/Sub)

　　釋出-訂閱模型用稱為主題(topic)的内容分層結構代替了PTP模型中的惟一目的地，發送應用程式釋出自己的消息，指出消息描述的是有關分層結構中的一個主題的資訊。希望接收這些消息的應用程式訂閱了這個主題。訂閱包含子主題的分層結構中的主題的訂閱者可以接收該主題和其子主題發表的所有消息。

　　多個應用程式可以就一個主題釋出和訂閱消息，而應用程式對其他人仍然是匿名的。MOM 起着代理(broker)的作用，将一個主題已發表的消息路由給該主題的所有訂閱者。

　　2.4 消息中間件産品與JMS

　　從上個世紀90年代初，随着不同廠商消息中間件大量上市，消息中間件技術得到了長足的發展。目前，IBM和BEA的中間件産品在銀行、證券、電信等高端行業，以及IT等行業中得到廣泛應用。IBM憑借其在1999年推出的應用伺服器WebSphere，紮根金融、證券等行業，在超大型以及系統整合型應用方面優勢突出;BEA則是專門從事中間件開發的公司，它的應用伺服器WebLogic在美國市場占有率超過60%，在國内電信及證券行業占據主要地位;Sun、Oracle、Sybase和Borland等廠商也都有自己的應用伺服器;近年來，以金蝶、東方通等公司為代表的國産中間件産品也發展迅速。

　　由于沒有統一的規範和标準，基于消息中間件的應用不可移植，不同的消息中間件也不能互操作，這大大阻礙了消息中間件的發展。Java Message Service(JMS, Java消息服務)是SUN及其夥伴公司提出的旨在統一各種消息中間件系統接口的規範。它定義了一套通用的接口和相關語義，提供了諸如持久、驗證和事務的消息服務，它最主要的目的是允許Java應用程式通路現有的消息中間件。JMS規範沒有指定在消息節點間所使用的通訊底層協定，來保證應用開發人員不用與其細節打交道，一個特定的JMS實作可能提供基于TCP/IP、HTTP、UDP或者其它的協定。

　　目前許多廠商采用并實作了JMS API，現在，JMS産品能夠為企業提供一套完整的消息傳遞功能，下面是一些比較流行的JMS商業軟體和開源産品。

　　1.IBM MQSeries

　　IBM MQ系列産品提供的服務使得應用程式可以使用消息隊列進行互相交流，通過一系列基于Java的API，提供了MQSeries在Java中應用開發的方法。它支援點到點和釋出/訂閱兩種消息模式，在基本消息服務的基礎上增加了結構化消息類，通過工作單元提供資料整合等内容。

　　2.WebLogic

　　WebLogic是BEA公司實作的基于工業标準的J2EE應用伺服器，支援大多數企業級JavaAPI，它完全相容JMS規範，支援點到點和釋出/訂閱消息模式，它具有以下一些特點：

　　1) 通過使用管理控制台設定JMS配置資訊;

　　2) 支援消息的多點廣播;

　　3) 支援持久消息存儲的檔案和資料庫;

　　4) 支援XML消息，動态建立持久隊列和主題。

　　3.SonicMQ

　　SonicMQ是Progress公司實作的JMS産品。除了提供基本的消息驅動服務之外，SonicMQ也提供了很多額外的企業級應用開發工具包，它具有以下一些基本特征：

　　1) 提供JMS規範的完全實作，支援點到點消息模式和釋出/訂閱消息模式;

　　2) 支援層次安全管理;

　　3) 確定消息在Internet上的持久發送;

　　4) 動态路由構架(DRA)使企業能夠通過單個消息伺服器動态的交換消息;

　　5) 支援消息伺服器的叢集。

　　4.Active MQ

　　Active MQ是一個基于Apcache 2.0 licenced釋出，開放源碼的JMS産品。其特點為：

　　1) 提供點到點消息模式和釋出/訂閱消息模式;

　　2) 支援JBoss、Geronimo等開源應用伺服器，支援Spring架構的消息驅動;

　　3) 新增了一個P2P傳輸層，可以用于建立可靠的P2P JMS網絡連接配接;

　　4) 擁有消息持久化、事務、叢集支援等JMS基礎設施服務。

　　5.OpenJMS

　　OpenJMS是一個開源的JMS規範的實作，它包含以下幾個特征：

　　1) 它支援點到點模型和釋出/訂閱模型;

　　2) 支援同步與異步消息發送;

　　3) 可視化管理界面，支援Applet;

　　4) 能夠與Jakarta Tomcat這樣的Servlet容器結合;

　　5) 支援RMI、TCP、HTTP與SSL協定。

　　三、消息中間件應用之JMS

　　3.1 JMS簡介

　　Java Message Service 規範 1.1 聲稱：JMS 是一組接口和相關語義，它定義了 JMS 客戶如何通路企業消息産品的功能。

　　在 JMS 之前，每一家 MOM 廠商都用專有 API 為應用程式提供對其産品的通路，通常可用于許多種語言，其中包括 Java 語言。JMS 通過 MOM 産品為 Java 程式提供了一個發送和接收消息的标準的、便利的方法。用 JMS 編寫的程式可以在任何實作 JMS 标準的 MOM 上運作。

　　JMS 可移植性的關鍵在于：JMS API 是由 Sun 作為一組接口而提供的。提供了 JMS 功能的産品是通過提供一個實作這些接口的提供者來做到這一點的。開發人員可以通過定義一組消息和一組交換這些消息的客戶機應用程式建立 JMS 應用程式。[4]

　　JMS1.0版本于1998年推出，最新的版本是2002釋出的JMS 1.1規範。JMS支援消息中間件的兩種傳遞模式：點到點模式和釋出-訂閱模式。在JMS 1.1以前的版本中，每一種都有自己的特定于該模式的一組客戶機接口。JMS1.1版本提供了單一的一組接口，它允許客戶機可以在兩個模式中發送和接收消息。這些“模式無關的接口”保留了每一個模式的語義和行為，是實作 JMS 客戶機的最好選擇。

　　統一模式的好處是：

　　1) 使得用于客戶機的程式設計更簡單。

　　2) 隊列和主題的操作可以是同一事務的一部分。

　　3) 為JMS提供者提供了優化其實作的機會。

　　3.2 JMS體系結構

　　3.2.1 JMS接口描述

　　JMS 支援兩種消息類型PTP 和Pub/Sub，分别稱作：PTP Domain 和Pub/Sub Domain，這兩種接口都繼承統一的JMS Parent 接口，JMS 主要接口如下所示：

　　JMS Parent

　　PTP Domain

　　Pub/Sub Domain

　　ConnectionFactory

　　QueueConnectionFactory

　　TopicConnectionFactory

　　Connection

　　QueueConnection

　　TopicConnection

　　Destination

　　Queue

　　Topic

　　Session

　　QueueSession

　　TopicSession

　　MessageProducer

　　QueueSender

　　TopicPublisher

　　MessageConsumer

　　QueueReceiver

　　TopicSubscriber

　　以下是對這些接口的簡單描述：

　　ConnectionFactory：連接配接工廠，JMS 用它建立連接配接

　　Connection：JMS 用戶端到JMS Provider 的連接配接

　　Destination：消息的目的地

　　Session：一個發送或接收消息的線程

　　MessageProducer： 由Session 對象建立的用來發送消息的對象

　　MessageConsumer： 由Session 對象建立的用來接收消息的對象

　　3.2.2 JMS消息模型

　　JMS 消息由以下幾部分組成：消息頭，屬性，消息體。

　　l 消息頭(header)：JMS消息頭包含了許多字段，它們是消息發送後由JMS提供者或消息發送者産生，用來表示消息、設定優先權和失效時間等等，并且為消息确定路由。

　　l 屬性(property)：由消息發送者産生，用來添加删除消息頭以外的附加資訊。

　　l 消息體(body)：由消息發送者産生，JMS中定義了5種消息體：ByteMessage、MapMessage、ObjectMessage、StreamMessage和TextMessage。

　　3.3 JMS程式設計實踐

　　廣義上說，一個JMS應用是幾個JMS 用戶端交換消息，開發JMS用戶端應用由以下幾步構成：

　　1) 用JNDI 得到ConnectionFactory對象;

　　2) 用JNDI 得到目标隊列或主題對象，即Destination對象;

　　3) 用ConnectionFactory建立Connection 對象;

　　4) 用Connection對象建立一個或多個JMS Session;

　　5) 用Session 和Destination 建立MessageProducer和MessageConsumer;

　　6) 通知Connection 開始傳遞消息。

　　3.3.1 消息生産者程式設計

　　消息生産者程式如下：

　　package org.jms.test;

　　import java.io.*;

　　import javax.jms.*;

　　import javax.naming.*;

　　public class Sender {

　　public static void main(String[] args) {

　　new Sender().send();

　　}

　　public void send() {

　　BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

　　try {

　　//Prompt for JNDI names

　　System.out.println("Enter ConnectionFactory name:");

　　String factoryName = reader.readLine();

　　System.out.println("Enter Destination name:");

　　String destinationName = reader.readLine();

　　//Look up administered objects

　　InitialContext initContext = new InitialContext();

　　ConnectionFactory factory =

　　(ConnectionFactory) initContext.lookup(factoryName);

　　Destination destination = (Destination) initContext.lookup(destinationName);

　　initContext.close();

　　//Create JMS objects

　　Connection connection = factory.createConnection();

　　Session session =

　　connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

　　MessageProducer sender = session.createProducer(queue);

　　//Send messages

　　String messageText = null;

　　while (true) {

　　System.out.println("Enter message to send or 'quit':");

　　messageText = reader.readLine();

　　if ("quit".equals(messageText))

　　break;

　　TextMessage message = session.createTextMessage(messageText);

　　sender.send(message);

　　}

　　//Exit

　　System.out.println("Exiting...");

　　reader.close();

　　connection.close();

　　System.out.println("Goodbye!");

　　} catch (Exception e) {

　　e.printStackTrace();

　　System.exit(1);

　　}

　　}

　　}

　　3.3.2 消息消費者程式設計

　　消息消費者程式如下：

　　package compute;

　　import java.io.*;

　　import javax.jms.*;

　　import javax.naming.*;

　　public class Receiver implements MessageListener {

　　private boolean stop = false;

　　public static void main(String[] args) {

　　new Receiver().receive();

　　}

　　public void receive() {

　　BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

　　try {

　　//Prompt for JNDI names

　　System.out.println("Enter ConnectionFactory name:");

　　String factoryName = reader.readLine();

　　System.out.println("Enter Destination name:");

　　String destinationName = reader.readLine();

　　reader.close();

　　//Look up administered objects

　　InitialContext initContext = new InitialContext();

　　ConnectionFactory factory =

　　(ConnectionFactory) initContext.lookup(factoryName);

　　Destination destination = (Destination) initContext.lookup(destinationName);

　　initContext.close();

　　//Create JMS objects

　　Connection connection = factory.createConnection();

　　Session session =

　　connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

　　MessageConsumer receiver = session.createConsumer(queue);

　　receiver.setMessageListener(this);

　　connection.start();

　　//Wait for stop

　　while (!stop) {

　　Thread.sleep(1000);

　　}

　　//Exit

　　System.out.println("Exiting...");

　　connection.close();

　　System.out.println("Goodbye!");

　　} catch (Exception e) {

　　e.printStackTrace();

　　System.exit(1);

　　}

　　}

　　public void onMessage(Message message) {

　　try {

　　String msgText = ((TextMessage) message).getText();

　　System.out.println(msgText);

　　if ("stop".equals(msgText))

　　stop = true;

　　} catch (JMSException e) {

　　e.printStackTrace();

　　stop = true;

　　}

　　}

　　}

　　以上程式都較為簡單，基本上為自解釋的。

　　四、消息中間件總結

　　消息中間件自從産生以來發展迅速，在分布式聯機事務處理環境中，它擔當通訊資料總管(CRM)的角色，為分布式應用提供實時、高效、可靠的、跨越不同作業系統、不同網絡的消息傳遞服務，同時消息中間件減少了開發跨平台應用程式的複雜性。在要求可靠傳輸的系統中可以利用消息中間件作為一個通訊平台，向應用提供可靠傳輸功能來傳遞消息和檔案。