测试开发进阶——常用中间件概念——JMS(Java消息服务)入门&基于Tomcat + JNDI + ActiveMQ实现JMS的点对点消息传送理解(转载)

 

 

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:

  1. 管理对象(Administered objects)-连接工厂(Connection Factories)和目的地(Destination)
  2. 连接对象(Connections)
  3. 会话(Sessions)
  4. 消息生产者(Message Producers)
  5. 消息消费者(Message Consumers)
  6. 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。

 

 

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前言

  写了一个简单的JMS例子,之所以使用JNDI 是出于通用性考虑,该例子使用JMS规范提供的通用接口,没有使用具体JMS提供者的接口,这样可以保证我们编写的程序适用于任何一种JMS实现(ActiveMQ、HornetQ...)。

什么是JNDI

  JNDI(Java Naming and Directory Interface)是一个标准规范,类似于JDBC,JMS等规范,为开发人员提供了查找和访问各种命名和目录服务的通用、统一的接口。J2EE 规范要求所有 J2EE 容器都要提供 JNDI 规范的实现,因此Tomcat就实现了JNDI 规范。

使用Tomcat配置JNDI

  找到Tomcat安装路径下的conf文件夹,打开context.xml,添加如下配置:

复制代码
 <Resource name="queue/connectionFactory"    
                auth="Container"    
                type="org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory"  
                description="JMS Connection Factory"  
                factory="org.apache.activemq.jndi.JNDIReferenceFactory"  
                brokerURL="tcp://localhost:61616"  
                brokerName="LocalActiveMQBroker" />  
                  
<Resource name="queue/queue0"    
                auth="Container"    
                type="org.apache.activemq.command.ActiveMQQueue"  
                description="My Queue"  
                factory="org.apache.activemq.jndi.JNDIReferenceFactory"  
                physicalName="TomcatQueue" /> 
复制代码

启动ActiveMQ

  CMD到ActiveMQ安装路径下的bin目录,输入“activemq start”指令即可启动,可在浏览器中输入地址http://localhost:8161/admin,查看队列、话题等信息。

编写一个Web工程

  eclipse上新建web工程,添加ActiveMQ依赖的jar包,然后开始编写两个Servlet,一个用于生产消息,另一个用于消费消息,如下代码:

消息生产者Servlet:

复制代码
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.jms.DeliveryMode;
import javax.jms.Queue;
import javax.jms.QueueConnection;
import javax.jms.QueueConnectionFactory;
import javax.jms.QueueSender;
import javax.jms.QueueSession;
import javax.jms.Session;
import javax.jms.TextMessage;
import javax.naming.InitialContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * Servlet implementation class JMSTest
 */
@WebServlet("/Send")
public class Send extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    /**
     * @see HttpServlet#HttpServlet()
     */
    public Send() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    /**
     * @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
     *      response)
     */
    protected void doGet(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        PrintWriter out = response.getWriter();

        try {
            // get the initial context
            InitialContext context = new InitialContext();

            // lookup the queue object
            Queue queue = (Queue) context.lookup("java:comp/env/queue/queue0");

            // lookup the queue connection factory
            QueueConnectionFactory conFactory = (QueueConnectionFactory) context
                    .lookup("java:comp/env/queue/connectionFactory");

            // create a queue connection
            QueueConnection queConn = conFactory.createQueueConnection();

            // create a queue session
            QueueSession queSession = queConn.createQueueSession(false,
                    Session.DUPS_OK_ACKNOWLEDGE);

            // create a queue sender
            QueueSender queSender = queSession.createSender(queue);
            queSender.setDeliveryMode(DeliveryMode.NON_PERSISTENT);

            // create a simple message to say "Hello World"
            TextMessage message = queSession.createTextMessage("Hello World");

            // send the message
            queSender.send(message);

            // print what we did
            out.write("Message Sent: " + message.getText());

            // close the queue connection
            queConn.close();
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    }

    /**
     * @see HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
     *      response)
     */
    protected void doPost(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
    }

}
复制代码

消息消费者Servlet:

复制代码
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.jms.Queue;
import javax.jms.QueueConnection;
import javax.jms.QueueConnectionFactory;
import javax.jms.QueueReceiver;
import javax.jms.QueueSession;
import javax.jms.Session;
import javax.jms.TextMessage;
import javax.naming.InitialContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * Servlet implementation class Receive
 */
@WebServlet("/Receive")
public class Receive extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    /**
     * @see HttpServlet#HttpServlet()
     */
    public Receive() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    /**
     * @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
     *      response)
     */
    protected void doGet(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        PrintWriter out = response.getWriter();

        try {
            // get the initial context
            InitialContext context = new InitialContext();

            // lookup the queue object
            Queue queue = (Queue) context.lookup("java:comp/env/queue/queue0");

            // lookup the queue connection factory
            QueueConnectionFactory conFactory = (QueueConnectionFactory) context
                    .lookup("java:comp/env/queue/connectionFactory");

            // create a queue connection
            QueueConnection queConn = conFactory.createQueueConnection();

            // create a queue session
            QueueSession queSession = queConn.createQueueSession(false,
                    Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

            // create a queue receiver
            QueueReceiver queReceiver = queSession.createReceiver(queue);

            // start the connection
            queConn.start();

            // receive a message
            TextMessage message = (TextMessage) queReceiver.receive();

            // print the message
            out.write("Message Received: " + message.getText());

            // close the queue connection
            queConn.close();
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * @see HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
     *      response)
     */
    protected void doPost(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
    }

}
复制代码

验证结果

  在Tomcat里运行该Web工程,执行消息生产者Servlet,返回消息发送成功标志,同时我们可以在http://localhost:8161/admin/queues.jsp查看到该消息,如下图所示

  继续执行消息消费者Servlet,返回消息接收成功标志,同时我们可以打开http://localhost:8161/admin/queues.jsp页面,发现刚才的消息已经不见了,如下图所示

 

 

 

 

 

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JMS发布/订阅消息传送例子

 

 
 
 

在Tomcat中配置JNDI

配置连接工厂和话题

复制代码
    <Resource name="topic/connectionFactory" auth="Container"
        type="org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory" description="JMS Connection Factory"
        factory="org.apache.activemq.jndi.JNDIReferenceFactory"
        brokerURL="failover:(tcp://localhost:61616)?initialReconnectDelay=100&amp;maxReconnectAttempts=5"
        brokerName="LocalActiveMQBroker" useEmbeddedBroker="false" />
        
    <Resource name="topic/topic0" 
        auth="Container"
        type="org.apache.activemq.command.ActiveMQTopic" description="My Topic" factory="org.apache.activemq.jndi.JNDIReferenceFactory"
        physicalName="TestTopic" />
复制代码
 

在Web工厂中编写代码

新建一个发布者Servlet

复制代码
package pubSub;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.naming.InitialContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.jms.Topic;
import javax.jms.Session;
import javax.jms.TextMessage;
import javax.jms.TopicPublisher;
import javax.jms.DeliveryMode;
import javax.jms.TopicSession;
import javax.jms.TopicConnection;
import javax.jms.TopicConnectionFactory;

/**
 * Servlet implementation class JMSTest
 */
@WebServlet("/Publish")
public class Publisher extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    /**
     * @see HttpServlet#HttpServlet()
     */
    public Publisher() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    /**
     * @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
     *      response)
     */
    protected void doGet(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        PrintWriter out = response.getWriter();

        try {
            // get the initial context
            InitialContext ctx = new InitialContext();

            // lookup the topic object
            Topic topic = (Topic) ctx.lookup("java:comp/env/topic/topic0");

            // lookup the topic connection factory
            TopicConnectionFactory connFactory = (TopicConnectionFactory) ctx
                    .lookup("java:comp/env/topic/connectionFactory");

            // create a topic connection
            TopicConnection topicConn = connFactory.createTopicConnection();

            // create a topic session
            TopicSession topicSession = topicConn.createTopicSession(false,
                    Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

            // create a topic publisher
            TopicPublisher topicPublisher = topicSession.createPublisher(topic);
            topicPublisher.setDeliveryMode(DeliveryMode.NON_PERSISTENT);

            // create the "Hello World" message
            TextMessage message = topicSession.createTextMessage();
            message.setText("Hello World");

            // publish the messages
            topicPublisher.publish(message);

            // print what we did
            out.write("Message published: " + message.getText());

            // close the topic connection
            topicConn.close();
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    }

    /**
     * @see HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
     *      response)
     */
    protected void doPost(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
    }

}
复制代码

 

 

 

 

 

新建一个订阅者Servlet

复制代码
package pubSub;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.jms.Session;
import javax.jms.TextMessage;
import javax.jms.Topic;
import javax.jms.TopicConnection;
import javax.jms.TopicConnectionFactory;
import javax.jms.TopicSession;
import javax.jms.TopicSubscriber;
import javax.naming.InitialContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * Servlet implementation class Receive
 */
@WebServlet("/Subscribe")
public class Subscriber extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    /**
     * @see HttpServlet#HttpServlet()
     */
    public Subscriber() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    /**
     * @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
     *      response)
     */
    protected void doGet(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        PrintWriter out = response.getWriter();

        try {
            // get the initial context
            InitialContext ctx = new InitialContext();

            // lookup the topic object
            Topic topic = (Topic) ctx.lookup("java:comp/env/topic/topic0");

            // lookup the topic connection factory
            TopicConnectionFactory connFactory = (TopicConnectionFactory) ctx
                    .lookup("java:comp/env/topic/connectionFactory");

            // create a topic connection
            TopicConnection topicConn = connFactory.createTopicConnection();

            // create a topic session
            TopicSession topicSession = topicConn.createTopicSession(false,
                    Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

            // create a topic subscriber
            TopicSubscriber topicSubscriber = topicSession
                    .createSubscriber(topic);

            // start the connection
            topicConn.start();

            // receive the message
            TextMessage message = (TextMessage) topicSubscriber.receive();

            // print the message
            out.write("Message received: " + message.getText());

            // close the topic connection
            topicConn.close();
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * @see HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
     *      response)
     */
    protected void doPost(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // TODO Auto-generated method stub
    }

}
复制代码

 

 

 

运行Web工程,分别打开多个标签访问订阅servlet,然后访问发布servlet,结果如下:

在订阅者订阅消息的时候,一开始没接收到消息,一旦发布者发布消息后,订阅者马上收到消息。

 

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posted @ 2021-09-25 18:29  小白龙白龙马  阅读(139)  评论(0编辑  收藏  举报