测试开发进阶——常用中间件概念——JMS(Java消息服务)
什么是Java消息服务
Java消息服务指的是两个应用程序之间进行异步通信的API,它为标准消息协议和消息服务提供了一组通用接口,包括创建、发送、读取消息等,用于支持JAVA应用程序开发。在J2EE中,当两个应用程序使用JMS进行通信时,它们之间并不是直接相连的,而是通过一个共同的消息收发服务连接起来,可以达到解耦的效果,我们将会在接下来的教程中详细介绍。
为什么需要JMS
在JAVA中,如果两个应用程序之间对各自都不了解,甚至这两个程序可能部署在不同的大洲上,那么它们之间如何发送消息呢?举个例子,一个应用程序A部署在印度,另一个应用程序部署在美国,然后每当A触发某件事后,B想从A获取一些更新信息。当然,也有可能不止一个B对A的更新信息感兴趣,可能会有N个类似B的应用程序想从A中获取更新的信息。
在这种情况下,JAVA提供了最佳的解决方案-JMS,完美解决了上面讨论的问题。
JMS同样适用于基于事件的应用程序,如聊天服务,它需要一种发布事件机制向所有与服务器连接的客户端发送消息。JMS与RMI不同,发送消息的时候,接收者不需要在线。服务器发送了消息,然后就不管了;等到客户端上线的时候,能保证接收到服务器发送的消息。这是一个很强大的解决方案,能处理当今世界很多普遍问题。
JMS的优势
异步
JMS天生就是异步的,客户端获取消息的时候,不需要主动发送请求,消息会自动发送给可用的客户端。
可靠
JMS保证消息只会递送一次。大家都遇到过重复创建消息问题,而JMS能帮你避免该问题。
JMS消息传送模型
在JMS API出现之前,大部分产品使用“点对点”和“发布/订阅”中的任一方式来进行消息通讯。JMS定义了这两种消息发送模型的规范,它们相互独立。任何JMS的提供者可以实现其中的一种或两种模型,这是它们自己的选择。JMS规范提供了通用接口保证我们基于JMS API编写的程序适用于任何一种模型。
让我们更加详细的看下这两种消息传送模型:
点对点消息传送模型
在点对点消息传送模型中,应用程序由消息队列,发送者,接收者组成。每一个消息发送给一个特殊的消息队列,该队列保存了所有发送给它的消息(除了被接收者消费掉的和过期的消息)。点对点消息模型有一些特性,如下:
- 每个消息只有一个接收者;
- 消息发送者和接收者并没有时间依赖性;
- 当消息发送者发送消息的时候,无论接收者程序在不在运行,都能获取到消息;
- 当接收者收到消息的时候,会发送确认收到通知(acknowledgement)。
发布/订阅消息传递模型
在发布/订阅消息模型中,发布者发布一个消息,该消息通过topic传递给所有的客户端。在这种模型中,发布者和订阅者彼此不知道对方,是匿名的且可以动态发布和订阅topic。topic主要用于保存和传递消息,且会一直保存消息直到消息被传递给客户端。
发布/订阅消息模型特性如下:
- 一个消息可以传递给多个订阅者
- 发布者和订阅者有时间依赖性,只有当客户端创建订阅后才能接受消息,且订阅者需一直保持活动状态以接收消息。
-
为了缓和这样严格的时间相关性,JMS允许订阅者创建一个可持久化的订阅。这样,即使订阅者没有被激活(运行),它也能接收到发布者的消息。
接收消息
在JMS中,消息的接收可以使用以下两种方式:
同步
使用同步方式接收消息的话,消息订阅者调用receive()方法。在receive()中,消息未到达或在到达指定时间之前,方法会阻塞,直到消息可用。
异步
使用异步方式接收消息的话,消息订阅者需注册一个消息监听者,类似于事件监听器,只要消息到达,JMS服务提供者会通过调用监听器的onMessage()递送消息。
JMS编程接口
JMS应用程序由如下基本模块组成:
- 管理对象(Administered objects)-连接工厂(Connection Factories)和目的地(Destination)
- 连接对象(Connections)
- 会话(Sessions)
- 消息生产者(Message Producers)
- 消息消费者(Message Consumers)
- 消息监听者(Message Listeners)
JMS管理对象
管理对象(Administered objects)是预先配置的JMS对象,由系统管理员为使用JMS的客户端创建,主要有两个被管理的对象:
- 连接工厂(ConnectionFactory)
- 目的地(Destination)
这两个管理对象由JMS系统管理员通过使用Application Server管理控制台创建,存储在应用程序服务器的JNDI名字空间或JNDI注册表。
连接工厂(ConnectionFactory)
客户端使用一个连接工厂对象连接到JMS服务提供者,它创建了JMS服务提供者和客户端之间的连接。JMS客户端(如发送者或接受者)会在JNDI名字空间中搜索并获取该连接。使用该连接,客户端能够与目的地通讯,往队列或话题发送/接收消息。让我们用一个例子来理解如何发送消息:
QueueConnectionFactory queueConnFactory = (QueueConnectionFactory) initialCtx.lookup ("primaryQCF"); Queue purchaseQueue = (Queue) initialCtx.lookup ("Purchase_Queue"); Queue returnQueue = (Queue) initialCtx.lookup ("Return_Queue");
目的地(Destination)
目的地指明消息被发送的目的地以及客户端接收消息的来源。JMS使用两种目的地,队列和话题。如下代码指定了一个队列和话题。
创建一个队列Session
QueueSession ses = con.createQueueSession (false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE); //get the Queue object Queue t = (Queue) ctx.lookup ("myQueue"); //create QueueReceiver QueueReceiver receiver = ses.createReceiver(t);
创建一个话题Session
TopicSession ses = con.createTopicSession (false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE); // get the Topic object Topic t = (Topic) ctx.lookup ("myTopic"); //create TopicSubscriber TopicSubscriber receiver = ses.createSubscriber(t);
JMS连接
连接对象封装了与JMS提供者之间的虚拟连接,如果我们有一个ConnectionFactory对象,可以使用它来创建一个连接。
Connection connection = connectionFactory.createConnection();
创建完连接后,需要在程序使用结束后关闭它:
connection.close();
JMS 会话(Session)
Session是一个单线程上下文,用于生产和消费消息,可以创建出消息生产者和消息消费者。
Session对象实现了Session接口,在创建完连接后,我们可以使用它创建Session。
Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
JMS消息生产者
消息生产者由Session创建,用于往目的地发送消息。生产者实现MessageProducer接口,我们可以为目的地、队列或话题创建生产者;
MessageProducer producer = session.createProducer(dest); MessageProducer producer = session.createProducer(queue); MessageProducer producer = session.createProducer(topic);
创建完消息生产者后,可以使用send方法发送消息:
producer.send(message);
JMS消息消费者
消息消费者由Session创建,用于接受目的地发送的消息。消费者实现MessageConsumer接口,,我们可以为目的地、队列或话题创建消费者;
MessageConsumer consumer = session.createConsumer(dest); MessageConsumer consumer = session.createConsumer(queue); MessageConsumer consumer = session.createConsumer(topic);
JMS消息监听器
JMS消息监听器是消息的默认事件处理者,他实现了MessageListener接口,该接口包含一个onMessage方法,在该方法中需要定义消息达到后的具体动作。通过调用setMessageListener方法我们给指定消费者定义了消息监听器
Listener myListener = new Listener(); consumer.setMessageListener(myListener);
JMS消息结构
JMS客户端使用JMS消息与系统通讯,JMS消息虽然格式简单但是非常灵活, JMS消息由三部分组成:
消息头
JMS消息头预定义了若干字段用于客户端与JMS提供者之间识别和发送消息,预编译头如下:
– JMSDestination
– JMSDeliveryMode
– JMSMessageID
– JMSTimestamp
– JMSCorrelationID
– JMSReplyTo
– JMSRedelivered
– JMSType
– JMSExpiration
– JMSPriority
消息属性
我们可以给消息设置自定义属性,这些属性主要是提供给应用程序的。对于实现消息过滤功能,消息属性非常有用,JMS API定义了一些标准属性,JMS服务提供者可以选择性的提供部分标准属性。
消息体
在消息体中,JMS API定义了五种类型的消息格式,让我们可以以不同的形式发送和接受消息,并提供了对已有消息格式的兼容。不同的消息类型如下:
Text message : javax.jms.TextMessage,表示一个文本对象。
Object message : javax.jms.ObjectMessage,表示一个JAVA对象。
Bytes message : javax.jms.BytesMessage,表示字节数据。
Stream message :javax.jms.StreamMessage,表示java原始值数据流。
Map message : javax.jms.MapMessage,表示键值对。