JMS详细的工作原理

如果手机只能进行实时通话，没有留言和短信功能会怎么样？一个电话打过来，正好没有来得及接上，那么这个电话要传递的信息肯定就收不到了。为什么不能先将信息存下来，当用户需要查看信息的时候再去获得信息呢？伴随着这个疑惑，短息和留言应运而生，无论手机是否开机、是否未及时接到，我们都能得到其中的信息。JMS提供了类似这样的功能，本章我们将系统的学习JMS中的相关重要内容。

      Ø 掌握JMS基本概念及适用范围

      Ø 点对点模型与发布/订阅模型的区别和使用场合

      Ø 熟悉核心和通用的JMS API

      Ø 熟悉并理解JMS客户端开发的步骤

      Ø 消息的同步和异步接收的实现方式

      Ø 串包问题的解决办法

企业消息系统

      Java Message Service是由Sun开发的，它为 Java程序提供一种访问企业消息系统的方法。在讨论JMS之前，我们分来析一下企业消息系统。 
      企业消息系统，即面向消息的中间件（MOM），提供了以松散耦合的灵活方式集成应用程序的一种机制。它们提供了基于存储和转发的应用程序之间的异步数据发送，即应用程序彼此不直接通信，而是与作为中介的MOM 通信。MOM提供了有保证的消息发送，应用程序开发人员无需了解远程过程调用（PRC）和网络/通信协议的细节。ActiveMQ正是MOM中优秀的一员。

企业消息系统的好处

我们先来看看下图，应用程序A将Message发送到服务器上，然后应用程序B从服务器中接收A发来的消息，通过这个图我们一起来分析一下JMS的好处

图 1 JMS通讯示意图

提供消息灵活性

      应用程序A与应用程序B通过使用MOM的应用程序编程接口（API）发送消息进行通信。MOM 将消息路由给应用程序B，这样消息就可以存在于MOM中，MOM 负责处理网络通信。如果网络连接不可用，MOM会存储消息，直到连接变得可用时，再将消息转发给应用程序B。 
      灵活性的另一方面体现在，当应用程序A发送其消息时，应用程序B甚至可以不处于执行状态。MOM将保留这个消息，直到应用程序B开始执行并试着检索消息为止。这还防止了应用程序A因为等待应用程序B检索消息而出现阻塞。 
      这种异步通信要求应用程序的设计与现在大多数应用程序不同，不过对于时间无关或并行处理，它可能是一个极其有用的方法。

松散耦合

      企业消息系统的真正威力在于应用程序的松散耦合。在上面的图中，由应用程序A发送消息指定一个特定目标，如“订单处理”。而现在，是由应用程序B提供订单处理功能。 
      但是在将来，我们可以用不同的订单处理程序替换应用程序B，应用程序A将不再是明智之选。替换应用程序将继续发送消息完成“订单处理”，而消息也仍将得到处理。 
      同样，我们也可以替换应用程序A，只要替换应用程序继续发送消息进行“订单处理”，订单处理程序就无需知道是否有一个新的应用程序在发送订单。

JMS是什么

      JMS是一系列的接口及相关语义的集合，通过这些接口和和其中的方法，JMS客户端如何去访问消息系统，完成创建、发送、接收和读取企业消息系统中消息。 
      在JMS之前，每一家MOM厂商都用专有API为应用程序提供对其产品的访问，通常可用于许多种语言，其中包括Java语言。JMS通过MOM为Java程序提供了一个发送和接收消息的标准的、便利的方法。用JMS编写的程序可以在任何实现JMS标准的MOM上运行。 
      JMS可移植性的关键在于：JMS API是由Sun作为一组接口而提供的。提供了JMS功能的产品是通过提供一个实现这些接口的提供者来做到这一点的。开发人员可以通过定义一组消息和一组交换这些消息的应用程序，建立JMS应用程序，实现异步通讯。

JMS的目标

      JMS从提出以来，致力于完成如下几个目标： 
定义一组消息公用概念和实用工具。 
      所有Java应用程序都可以使用JMS中定义的API去完成消息的创建、接收与发送，任何实现了JMS标准的MOM都可以作为消息的中介，完成消息的存储转发。 
最大化消息应用程序的可移植性。 
      MOM提供了有保证的消息发送，应用程序开发人员无需了解远程过程调用（PRC）和网络/通信协议的细节，提供了程序的可移植性。 
最大化降低应用程序与应用系统之间的耦合度。 
      由于MOM的存在，各个应用程序只关心和MOM之间如何进行消息的接收与发送，而无需关注MOM的另一边，其他程序是如何接收和发送的。

JMS两种消息模型

JMS提供了两种消息通信模型：

      Ø 点到点（P2P）模型

      Ø 发布/订阅（Pub/Sub）模型

图 2 JMS通讯模型

从图中可以看出，ClientA和ClientB是消息生产者，通过两种不同的目的地分别向ClientC、ClientD、ClientE和ClientF发送消息。 
      在ClientA、C、D之间的消息是点对点模型，使用这种模型，客户端发送消息到队列目的地（Queue），从这个队列里面只有一个消息接收者可以收到那个消息，其他访问同一目的地的接收者不会接收到该消息。如ClientC接收Queue中的Msg1消息，ClientD接收Queue中的Msg2消息。 
      在ClientB、E、F之间的消息是发布／订阅模型。使用这种广播模型，一个客户端发送消息给主题目的地（Topic），任何数量的消费订阅者可以从这个主题目的地来接收它们。如：ClientE和ClientF都接收这个Msg3这条消息。

点到点模型

点对点传递模型：生产者发送消息到一个特定的队列（Queue）中，而消费者从一个消息队列中得到消息，如下图所示：

图 3 点到点通讯模型示意图

点对点模型的特点：

Ø  每条消息有一个消费者

      每条只有一个消费者，如果一条消息被消息者接收，那么其他的消费者就不能得到这条消息了。

Ø 发送和接受消息与时间没有关系

      也就是说，生产者在发送消息后，消费者可以在任意的时刻接收，但有两个前提：

            1、消息未过期

            2、消息没有被其他的用户接收

      消费者也可以先运行，当生产者一运行，将消息发送到队列中，消费者即可从队列中获得消息，这叫“守株待兔“。

Ø  消费者必须确认对消息的接收

      收到消息后消费者必须确认消息已被接收，否则JMS服务提供者会认为该消息没有被接收，那么这条消息仍然可以被其他人接收。程序可以自动进行确认，不需要人工干预。

Ø  非持久的消息最多只发送一次

      非持久的消息最多只发送一次，表示消息有可能未被发送，造成未被发送的原因可能有：

            1、 JMS服务提供者出现宕机等情况，造成非持久信息的丢失

            2、 队列中的消息过期，未被接收

Ø  持久的消息严格发送一次

      我们可以将比较重要的消息设置为持久化的消息，持久化后的消息不会因为JMS服务提供者的故障或者其他原因造成消息丢失。

发布/订阅模型

      发布/订阅模型：发布/订阅传递消息类型与主题（Topic）有关。生产者发布消息，而消费者订阅感兴趣的消息，生产者将消息和一个特定的主题（Topic）连在一起，消息传递系统（MOM）根据消费者注册的兴趣，将消息传递给消费者。这种类型非常类似出版报纸、杂志的形式，如下图所示：

图 4 发布/订阅通讯模型示意图

发布/订阅模型的特点：

Ø  每个消息都可以有多个（0，1，……）订阅者

      每条消息可以有多个消费者，如果报纸和杂志一样，谁订阅了谁都可以获得。

Ø  订阅者只能消费他们订阅之后出版的消息

      这就要求订阅者必须先订阅，生产者再发布。即订阅者必须先运行，再等待生产者的运行，这和点对点类型有所差异。

Ø  订阅者必须保持为活动状态才能使用这些消息

      即订阅者必须保持活动状态等待发布者发布的消息，如果订阅者在发布者发布消息之后才运行，则不能获得先前发布者发布的消息。