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：

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。