JMS基本概念

Posted 2020-09-22 zhenhong

JMS是什么

JMS java message service, java消息服务，是java EE中的一个技术。

JMS定义了java中访问消息中间件的接口，并没有给予实现，实现了JMS接口的消息中间件叫做JMS Provider，比如ActiveMQ。

 

JMS provider：实现了JMS接口和规范的消息中间件。

JMS message：JMS的消息，JMS消息由一下三部分组成：

1、消息头：每个消息头字段都有相应的getter和setter方法

2、消息属性：如果需要设置除消息头字段以外的值，那么可以使用消息属性

3、消息体：封装具体的消息数据

JMS producer：消息生产者，创建和发送JMS消息的客户端应用。

JMS consumer：消息消费者，接收和处理JMS消息的客户端应用

Broker：相当于一个JMS provider实例

消息的消费可以采用以下两种方法之一：

1、同步消费：通过调用消费者的receive方法从目的地中显示提取消息，receive方法可以一直阻塞到消息到达。

2、异步消费：客户可以为消费者注册一个监听器，以定义在消息到达时的行动

 

JMS domains：消息传递域，JMS规范中定义了两种消息传递域，点对点（ptp），发布订阅（pub/sub）

 

1、点对点：

（1）每个消息只能有一个消费者

（2）消息的生产者和消费者之间没有时间上的相关性。无论消费者在生产者发送消息的时候是否在线，它都可以提取消息。

 

2、发布订阅

（1）每个消息有多个消费者

（2）生产者和消费者之间有时间上的相关性。订阅一个主题的消费者只能消费自它订阅之后发布的消息。JMS规范允许客户创建持久订阅。这在一定程度上放松了时间上的相关性要求。持久订阅允许消费者消费它在未处于激活状态时发送的消息。

 

3、在点对点消息传递域中，目的地被称为队列，在发布订阅中被称为主题。

ConnectionFactory：连接工厂，用来创建连接对象，以连接到JMS的provider

JMS Connection：封装了客户与JMS提供者之间的一个虚拟的连接

JMS Session：是生产和消费消息的一个单线程上下文，会话用于创建消息生产者、消息消费者和消息等。会话提供了一个事务性的上下文，在这个上下文中，一组发送和接受被组合到了一个原子操作中。

Destination:消息发送到的目的地

Acknowledge:签收

Transaction: 事物

JMS client：用来收发消息的java应用

Non-JMS client:使用JMS provider本地API写的应用，用来替换JMS API实现收发消息的功能，通常会提供其他的一些特性，比如：corba，RMI等

Administered objects: 预定义的JMS对象，通常在provider规范中有定义，提供给JMS客户端来访问，比如：ConnectionFactory和Destination

 

JMS的消息结构：

JMS消息由以下几部分组成：消息头，属性和消息体

消息头包含消息的识别信息和路由信息，消息头包含一些标准的属性如下：

1、JMSDestination：由Send方法设置

2、JMSDeliveryMode：由send方法设置

3、JMSExpiration：由send方法设置

4、JMSPriority：由send方法设置

5、JMSMessageID：由send方法设置

6、JMSTimestamp: 由客户端设置

7、JMSCorrelationID：由客户端设置

8、JMSRelyTo：由客户端设置

9、JMSType：由客户端设置

10、JMSRedelivered: 由JMS Provider设置

标准的JMS消息头包含以下属性：

1、JMSDefinition： 消息发送的目的地，主要指Queue和Topic，自动分配

2、JMSDleiverMode：传送模式。持久化和非持久化

3、JMSExpiration：消息过期时间

4、JMSPriority：消息优先级，从0-9十个级别，0-4是普通消息，5-9是加急消息。JMS不要求JMS Provider严格按照这是个优先级发送消息，但必须保证加急消息要先于普通消息到达。默认是4级，自动分配。

5、JMSMessageID: 唯一识别每个消息的标识，由JMS Provider产生。自动分配

6、JMSTimestamp：一个JMS Provider在调用send（）方法时自动设置的。它是消息被发送和消费者实际接收的时间差。自动分配。

7、JMSCorrelationID：用来连接到另外一个消息，典型的应用是在回复消息中连接到原消息。在大多数情况下，JMSCorrelationID用于将一条消息标记为对JMSMessageID标示的上一条消息的应答，不过，JMSCorrelationID可以是任何值，不仅仅是JMSMessageID。由开发者设置

8、JMSReplyTo：提供本消息回复消息的目的地地址。由开发者设置

9、JMSType: 消息类型的识别符，由开发者设置

10、JMSRedelivered: 如果一个客户端收到一个设置了JMSRedelivered属性的消息，则表示可能客户端曾经在早些时候收到过该消息，但并没有签收（acknowledge）。如果该消息被重新传送，JMSRedelivered=true反之，JMSRedelivered=false。自动设置

 

 

JMS的消息体，JMS API定义了五种消息体格式，TextMessage，MapMessage，BytesMessage，StreamMessage和ObjectMessage

 

 消息属性，包含以下三种类型的属性，比如：

1、应用程序设置和添加的属性，比如：

Message.setStringProperty("username"，username);

2、JMS定义的属性

使用“”JMSX“作为属性名的前缀，connection.getMetaData().getJMSXPropertyNames(),方法返回所有连接支持的JMSX属性的名字。

3、JMS供应商特定的属性

JMS定义的属性如下：

1、JMSXUserID:发送消息的用户标识，发送时提供商设置

2、JMSXAppID：发送消息的应用标识，发送时提供商设置。

3、JMSDeliveryCount: 转发消息重试次数，第一次是1，第二次是2，。。。,发送时提供商设置

4、JMSXGroupID：消息所在消息组的标识，由客户端设置

5、JMSXGroupSeq：组内消息的序号第一个消息是1，第二个是2，。。。，由客户端设置

6、JMSXProducerTXID：产生消息的事物的事物标识，发送时提供商设置

7、JMSXConsumerTXID：消费消息的事物标识，接收时提供商设置。

8、JMSSXRcvTimestamp：JMS转发消息到消费者的时间，接收时提供商设置

9、JMSXState：假定存在一个消息仓库，它存储了每个消息的单独拷贝，且这些消息从原始消息被发送时开始。每个拷贝的状态有：1（等待），2（准备），3（到期）或4（保留）。由于状态与生产者和消费者无关，所以它不是由他们来提供。它只和在仓库中查找消息相关，因此JMS没有提供这种API。由提供商设置

 

JMS的消息可靠性机制

JMS消息只有在被确认之后，才认为已经被成功地消费了。消息的成功消费通常包含三个阶段：客户接受消息、客户处理消息和消息被确认。

　　在事务性会话中，当一个事务被提交的时候，确认自动发生。在非事务性会话中，消息何时被确认取决于创建会话时的应答模式。该参数有以下三个可选值：

　　Session.AUTO_ACKNOWLEDGE: 当客户成功调用消息的acknowledge方法返回的时候，或者从MessageListener.onMessage方法成功返回的时候，会话自动确认客户收到的消息。

　　Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE: 客户通过调用消息的acknowledge方法确认消息。需要注意的是，在这种模式中，确认是在会话层上进行，确认一个被消费的消息将自动确认所有已被会话消费的消息。例如，如果一个消息消费者消费了10个消息，然后确认第5个消息，那么所有10个消息被确认。

　　Session.DUPS_ACKNOWLEGDE: 该选择只是会话迟钝的确认消息的提交。如果JMS provider突然down机，那么就可能导致重复的消息。如果是重复的消息，JMS provider会把消息头中的JMSRedelivered字段设置为true。

 

消息持久性，JMS支持一下两种消息提交模式：

　　PERSISTENT: 只是JMS provider持久保存消息，以保证消息不会因为JMS provider的失败而丢失

　　NON_PERSISTENT: 不要求JMS provider持久保存消息

消息优先级

　　可以使用消息优先级来只是JMS provider首先提交紧急的消息。优先级分10个级别，从零到九。如果不指定优先级，那么默认的级别就是4.需要注意的是，JMS provider并不一定保证按照优先级的顺序来提交消息。

消息过期：

　　可以设置消息在一定的时间后过期。默认用不过期

消息临时目的地

　　可以通过会话上的createTemporartQueue方法和createTemporaryTopic方法来创建临时目的地。它们的存在时间只限于创建它们的连续所保持的时间。只有创建该临时目的地的链接上的消息消费者才能够从临时目的地中提取消息

 

持久订阅

　　首先消息生产者必须使用PERSISTENT提交消息。客户可以通过会话上的createDurableSubscriber方法来创建一个持久订阅。。该方法的第一个参数必须是一个topic。第二个参数是订阅的名称。

　　JMS provider会存储发布到持久订阅对应的topic上的消息。如果最初创建持久订阅的客户或者任何其他的客户，使用想用的链接工厂和链接的客户id，相同的主题和相同的订阅名，再次调用会话上的createDurableSubscriber方法，那么该持久订阅就会被激活。JMS provider会向客户发送客户出入非激活状态时所发布的消息

　　持久订阅在某个时刻只能有一个激活的订阅者。持久订阅在创建之后会一直保留，知道应用程序调用会话上unsubscrie方法。

 

本地事务

　　在一个JMS客户端，可以使用本地事务来组合消息的发送和接受。JMS Session接口提供了commit和rollback方法，事务提交意味着生产的所有消息被发送，消费的所有消息被确认：事务回滚意味着生产的所有消息被销毁，消费的所有消息被恢复并重新提交，除非它已经过期。

　　事务性的会话总是牵涉到事务处理中，commit或rollback方法一旦被调用，一个事物就结束了，而新的事务被开始。关闭事务性会话将回滚其中的事务。

　　需要注意的是，如果使用请求/回复机制，即发送一个消息，同时希望在同一个事务中等待接收该消息的回复，那么程序将被挂起，因为直到事务提交，发送操作才会真正执行。

 

JMS的PTP模型：

JMS PTP模型定义了客户端如何向队列发送消息，从队列接收消息，以及浏览队列中的消息。

　　PTP模型是基于队列的，生产者发消息到队列，消费者从队列接收消息，队列的存在使得消息的异步传输成为了可能。和邮件系统中的邮箱一样，队列可以包含各种消息，JMS Provider提供工具管理队列的创建，剔除。

PTP的一些特点：

1、如果在Session关闭时，有一些消息已经被收到，但还没有被签收（acknowledge），那么，当消费者下次连接到相同的队列时，这些消息还会被再次接收。

2、如果用户在receive方法中设定了消息选择条件，那么不符合条件的消息会留在队列中，不会被接收到

3、队列可以长久地保存消息直到消费者收到消息。消费者不需要因为担心消息会丢失而时刻和队列保持激活的链接状态，充分体现了异步传输模式的优势。

 

JMS的Pub/Sub模型

JMS Pub/Sub 模型定义了如何向一个内容节点发布和订阅消息，这些节点被称作topic

　　主题可以被认为是消息的传输中介，发布者发布消息到主题，订阅者从主题订阅消息。主题是的消息订阅者和消息发布者保持相互独立，不需要接触即可保证消息的传送。

Pub/Sub的一些特点：

1、消息订阅分为非持久订阅和持久订阅

　　非持久订阅只有当客户端处于激活状态，也就是和JMS Provider保持连接状态才能收到发送到某个主题的消息，而当客户端处于离线状态，这个时间段发到主题的消息将会丢失，永远收不到。

　　持久订阅时，客户端向JMS注册一个识别自己身份的ID，当这个客户端处于离线时，JMS Provider会为这个ID保存所有发送到主题的消息，当客户再次连接到JMS Provider时，会根据自己的ID，得到所有当自己处于离线时发送到主题的消息。

2、如果用户在receive方法中设定了消息选择条件，那么不符合条件，那么不符合条件的消息不会被接收

3、非持久订阅状态下，不能回复或重新派送一个未签收的消息。只有持久订阅才能恢复或重新派送一个未签收的消息。

4、当所有的消息必须被接收，则用持久订阅。当丢失消息能够被容忍，就用非持久订阅。