【学习】022 ActiveMQ

一、消息中间件概述

1.1消息中间件产生的背景

在客户端与服务器进行通讯时.客户端调用后，必须等待服务对象完成处理返回结果才能继续执行。

 客户与服务器对象的生命周期紧密耦合,客户进程和服务对象进程都都必须正常运行;如果由于服务对象崩溃或者网络故障导致用户的请求不可达,客户会受到异常

点对点通信: 客户的一次调用只发送给某个单独的目标对象。

1.2 什么是消息中间件

面向消息的中间件(MessageOrlented MiddlewareMOM)较好的解决了以上问
题。发送者将消息发送给消息服务器，消息服务器将消感存放在若千队列中，在合适
的时候再将消息转发给接收者。

这种模式下，发送和接收是异步的，发送者无需等
待; 二者的生命周期未必相同: 发送消息的时候接收者不一定运行，接收消息的时候
发送者也不一定运行;一对多通信: 对于一个消息可以有多个接收者。

二
、JMS介绍

2.1 什么是JMS？

JMS是java的消息服务，JMS的客户端之间可以通过JMS服务进行异步的消息传输。

2.2 什么是消息模型

○ Point-to-Point(P2P) --- 点对点

○ Publish/Subscribe(Pub/Sub)---  发布订阅

即：点对点和发布订阅模型

2.2.1 P2P (点对点)

P2P

1. P2P模式图

   

2. 涉及到的概念
1. 消息队列（Queue）
2. 发送者(Sender)
3. 接收者(Receiver)
4. 每个消息都被发送到一个特定的队列，接收者从队列中获取消息。队列保留着消息，直到他们被消费或超时。
3. P2P的特点
1. 每个消息只有一个消费者（Consumer）(即一旦被消费，消息就不再在消息队列中)
2. 发送者和接收者之间在时间上没有依赖性，也就是说当发送者发送了消息之后，不管接收者有没有正在运行，它不会影响到消息被发送到队列
3. 接收者在成功接收消息之后需向队列应答成功

如果你希望发送的每个消息都应该被成功处理的话，那么你需要P2P模式。

应用场景

A用户与B用户发送消息

2.2.2Pub/Sub (发布与订阅)

Pub/Sub模式图

涉及到的概念 ：

主题（Topic）

发布者（Publisher）

订阅者（Subscriber） 
客户端将消息发送到主题。多个发布者将消息发送到Topic,系统将这些消息传递给多个订阅者。

Pub/Sub的特点

每个消息可以有多个消费者

发布者和订阅者之间有时间上的依赖性。针对某个主题（Topic）的订阅者，它必须创建一个订阅者之后，才能消费发布者的消息，而且为了消费消息，订阅者必须保持运行的状态。

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。

如果你希望发送的消息可以不被做任何处理、或者被一个消息者处理、或者可以被多个消费者处理的话，那么可以采用Pub/Sub模型

消息的消费 
在JMS中，消息的产生和消息是异步的。对于消费来说，JMS的消息者可以通过两种方式来消费消息。 
○ 同步 
订阅者或接收者调用receive方法来接收消息，receive方法在能够接收到消息之前（或超时之前）将一直阻塞 
○ 异步 
订阅者或接收者可以注册为一个消息监听器。当消息到达之后，系统自动调用监听器的onMessage方法。

应用场景:

用户注册、订单修改库存、日志存储

画图演示

MQ产品的分类

RabbitMQ

是使用Erlang编写的一个开源的消息队列，本身支持很多的协议：AMQP，XMPP, SMTP, STOMP，也正是如此，使的它变的非常重量级，更适合于企业级的开发。同时实现了一个经纪人(Broker)构架，这意味着消息在发送给客户端时先在中心队列排队。对路由(Routing)，负载均衡(Load balance)或者数据持久化都有很好的支持。

Redis

是一个Key-Value的NoSQL数据库，开发维护很活跃，虽然它是一个Key-Value数据库存储系统，但它本身支持MQ功能，所以完全可以当做一个轻量级的队列服务来使用。对于RabbitMQ和Redis的入队和出队操作，各执行100万次，每10万次记录一次执行时间。测试数据分为128Bytes、512Bytes、1K和10K四个不同大小的数据。实验表明：入队时，当数据比较小时Redis的性能要高于RabbitMQ，而如果数据大小超过了10K，Redis则慢的无法忍受；出队时，无论数据大小，Redis都表现出非常好的性能，而RabbitMQ的出队性能则远低于Redis。

	入队				出队
	128B	512B	1K	10K	128B	512B	1K	10K
Redis	16088	15961	17094	25	15955	20449	18098	9355
RabbitMQ	10627	9916	9370	2366	3219	3174	2982	1588

ZeroMQ

号称最快的消息队列系统，尤其针对大吞吐量的需求场景。ZMQ能够实现RabbitMQ不擅长的高级/复杂的队列，但是开发人员需要自己组合多种技术框架，技术上的复杂度是对这MQ能够应用成功的挑战。ZeroMQ具有一个独特的非中间件的模式，你不需要安装和运行一个消息服务器或中间件，因为你的应用程序将扮演了这个服务角色。你只需要简单的引用ZeroMQ程序库，可以使用NuGet安装，然后你就可以愉快的在应用程序之间发送消息了。但是ZeroMQ仅提供非持久性的队列，也就是说如果down机，数据将会丢失。其中，Twitter的Storm中使用ZeroMQ作为数据流的传输。

ActiveMQ

是Apache下的一个子项目。 类似于ZeroMQ，它能够以代理人和点对点的技术实现队列。同时类似于RabbitMQ，它少量代码就可以高效地实现高级应用场景。RabbitMQ、ZeroMQ、ActiveMQ均支持常用的多种语言客户端 C++、Java、.Net,、Python、 Php、 Ruby等。

Jafka/Kafka

Kafka是Apache下的一个子项目，是一个高性能跨语言分布式Publish/Subscribe消息队列系统，而Jafka是在Kafka之上孵化而来的，即Kafka的一个升级版。具有以下特性：快速持久化，可以在O(1)的系统开销下进行消息持久化；高吞吐，在一台普通的服务器上既可以达到10W/s的吞吐速率；完全的分布式系统，Broker、Producer、Consumer都原生自动支持分布式，自动实现复杂均衡；支持Hadoop数据并行加载，对于像Hadoop的一样的日志数据和离线分析系统，但又要求实时处理的限制，这是一个可行的解决方案。Kafka通过Hadoop的并行加载机制来统一了在线和离线的消息处理，这一点也是本课题所研究系统所看重的。Apache Kafka相对于ActiveMQ是一个非常轻量级的消息系统，除了性能非常好之外，还是一个工作良好的分布式系统。

其他一些队列列表HornetQ、Apache Qpid、Sparrow、Starling、Kestrel、Beanstalkd、Amazon SQS就不再一一分析。

四、 ActiveMQ使用

4.1 、window下 ActiveMQ安装

ActiveMQ部署其实很简单，和所有Java一样，要跑java程序就必须先安装JDK并配置好环境变量，这个很简单。

然后解压下载的apache-activemq-5.10-20140603.133406-78-bin.zip压缩包到一个目录，得到解压后的目录结构如下图：

进入bin目录，发现有win32和win64两个文件夹，这2个文件夹分别对应windows32位和windows64位操作系统的启动脚本。

我的实验环境是windowsXP，就进入win32目录，会看到如下目录结构。

其中activemq.bat便是启动脚本，双击启动。

ActiveMQ默认启动到8161端口，启动完了后在浏览器地址栏输入：http://localhost:8161/admin要求输入用户名密码，默认用户名密码为admin、admin，这个用户名密码是在conf/users.properties中配置的。输入用户名密码后便可看到如下图的ActiveMQ控制台界面了。

4.1.1控制台介绍

Number Of Consumers  消费者 这个是消费者端的消费者数量 
Number Of Pending Messages 等待消费的消息 这个是当前未出队列的数量。可以理解为总接收数-总出队列数 
Messages Enqueued 进入队列的消息 
进入队列的总数量,包括出队列的。 这个数量只增不减 
Messages Dequeued 出了队列的消息 
可以理解为是消费这消费掉的数量 
这个要分两种情况理解 
在queues里它和进入队列的总数量相等(因为一个消息只会被成功消费一次),如果暂时不等是因为消费者还没来得及消费。 
在 topics里 它因为多消费者从而导致数量会比入队列数高。 
简单的理解上面的意思就是 
当有一个消息进入这个队列时，等待消费的消息是1，进入队列的消息是1。 
当消息消费后，等待消费的消息是0，进入队列的消息是1，出队列的消息是1。
在来一条消息时，等待消费的消息是1，进入队列的消息就是2。
没有消费者时  Pending Messages   和 入队列数量一样 
有消费者消费的时候 Pedding会减少 出队列会增加 
到最后 就是 入队列和出队列的数量一样多 
以此类推，进入队列的消息和出队列的消息是池子，等待消费的消息是水流。

4.2 、实现点对点通讯模式

使用ActiveMQ完成点对点（p2p）通讯模式

引入pom文件jar包依赖

        <dependency>
            <groupId>org.apache.activemq</groupId>
            <artifactId>activemq-core</artifactId>
            <version>5.7.0</version>
        </dependency>

生产者

package com.hongmoshui;
import javax.jms.Connection;
import javax.jms.ConnectionFactory;
import javax.jms.DeliveryMode;
import javax.jms.Destination;
import javax.jms.JMSException;
import javax.jms.MessageProducer;
import javax.jms.Session;
import javax.jms.TextMessage;
import org.apache.activemq.ActiveMQConnection;
import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;

public class Producter
{
    public static void main(String[] args) throws JMSException
    {
        // ConnectionFactory ：连接工厂，JMS
        // 用它创建连接
        ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(ActiveMQConnection.DEFAULT_USER, ActiveMQConnection.DEFAULT_PASSWORD,
                "tcp://127.0.0.1:61616");
        // JMS 客户端到JMS Provider 的连接
        Connection connection = connectionFactory.createConnection();
        connection.start();
        // Session： 一个发送或接收消息的线程
        Session session = connection.createSession(Boolean.FALSE, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        // Destination ：消息的目的地;消息发送给谁.
        // 获取session注意参数值my-queue是Query的名字
        Destination destination = session.createQueue("my-queue");
        // MessageProducer：消息生产者
        MessageProducer producer = session.createProducer(destination);
        // 设置不持久化
        producer.setDeliveryMode(DeliveryMode.NON_PERSISTENT);
        // 发送一条消息
        for (int i = 1; i <= 5; i++)
        {
            sendMsg(session, producer, i);
        }
        connection.close();
    }

    /**
     * 在指定的会话上，通过指定的消息生产者发出一条消息
     *
     * @param session 消息会话
     * @param producer 消息生产者
     */
    public static void sendMsg(Session session, MessageProducer producer, int i) throws JMSException
    {
        // 创建一条文本消息
        TextMessage message = session.createTextMessage("Hello ActiveMQ！" + i);
        // 通过消息生产者发出消息
        producer.send(message);
    }
}

消费者

package com.hongmoshui;
import javax.jms.Connection;
import javax.jms.ConnectionFactory;
import javax.jms.Destination;
import javax.jms.JMSException;
import javax.jms.MessageConsumer;
import javax.jms.Session;
import javax.jms.TextMessage;
import org.apache.activemq.ActiveMQConnection;
import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;

public class JmsReceiver
{
    public static void main(String[] args) throws JMSException
    {
        // ConnectionFactory ：连接工厂，JMS
        // 用它创建连接
        ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(ActiveMQConnection.DEFAULT_USER, ActiveMQConnection.DEFAULT_PASSWORD,
                "tcp://127.0.0.1:61616");
        // JMS 客户端到JMS Provider 的连接
        Connection connection = connectionFactory.createConnection();
        connection.start();
        // Session： 一个发送或接收消息的线程
        Session session = connection.createSession(Boolean.FALSE, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        // Destination ：消息的目的地;消息发送给谁.
        // 获取session注意参数值xingbo.xu-queue是一个服务器的queue，须在在ActiveMq的console配置
        Destination destination = session.createQueue("my-queue");
        // 消费者，消息接收者
        MessageConsumer consumer = session.createConsumer(destination);
        while (true)
        {
            TextMessage message = (TextMessage) consumer.receive();
            if (null != message)
            {
                System.out.println("收到消息：" + message.getText());
            }
            else
                break;
        }
        session.close();
        connection.close();
    }
}

注：activeMQ的管理台端口号默认为8161,浏览器输入http://127.0.0.1:8161，账号：admin，密码：admin

Number Of Consumers  消费者 这个是消费者端的消费者数量 
Number Of Pending Messages 等待消费的消息 这个是当前未出队列的数量。可以理解为总接收数-总出队列数 
Messages Enqueued 进入队列的消息  进入队列的总数量,包括出队列的。 这个数量只增不减 
Messages Dequeued 出了队列的消息  可以理解为是消费这消费掉的数量

4.3 、JMS消息可靠机制

ActiveMQ消息签收机制：

客戶端成功接收一条消息的标志是一条消息被签收，成功应答。

消息的签收情形分两种：

1、带事务的session

如果session带有事务，并且事务成功提交，则消息被自动签收。如果事务回滚，则消息会被再次传送。

2、不带事务的session

不带事务的session的签收方式，取决于session的配置。

Activemq支持一下三種模式：

Session.AUTO_ACKNOWLEDGE  消息自动签收

Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE  客戶端调用acknowledge方法手动签收

textMessage.acknowledge();//手动签收

Session.DUPS_OK_ACKNOWLEDGE 不是必须签收，消息可能会重复发送。在第二次重新传送消息的时候，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：客户接收消息、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（acknowledgement mode）。

4.4 、发布订阅

生产者:

package com.hongmoshui;
import javax.jms.Connection;
import javax.jms.DeliveryMode;
import javax.jms.Destination;
import javax.jms.JMSException;
import javax.jms.MessageProducer;
import javax.jms.Session;
import javax.jms.TextMessage;
import org.apache.activemq.ActiveMQConnection;
import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;

public class TOPSend
{

    private static String BROKERURL = "tcp://127.0.0.1:61616";

    private static String TOPIC = "my-topic";

    public static void main(String[] args) throws JMSException
    {
        start();
    }

    static public void start() throws JMSException
    {
        System.out.println("生产者已经启动....");
        // 创建ActiveMQConnectionFactory
        // 会话工厂
        ActiveMQConnectionFactory activeMQConnectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(ActiveMQConnection.DEFAULT_USER,
                ActiveMQConnection.DEFAULT_PASSWORD, BROKERURL);
        Connection connection = activeMQConnectionFactory.createConnection();
        // 启动JMS 连接
        connection.start();
        Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        MessageProducer producer = session.createProducer(null);
        producer.setDeliveryMode(DeliveryMode.PERSISTENT);
        send(producer, session);
        System.out.println("发送成功!");
        connection.close();
    }

    static public void send(MessageProducer producer, Session session) throws JMSException
    {
        for (int i = 1; i <= 5; i++)
        {
            System.out.println("我是消息" + i);
            TextMessage textMessage = session.createTextMessage("我是消息" + i);
            Destination destination = session.createTopic(TOPIC);
            producer.send(destination, textMessage);
        }
    }

}

消费者:

package com.hongmoshui;
import javax.jms.Connection;
import javax.jms.JMSException;
import javax.jms.MessageConsumer;
import javax.jms.Session;
import javax.jms.TextMessage;
import javax.jms.Topic;
import org.apache.activemq.ActiveMQConnection;
import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;

public class TOPReceiver
{
    private static String BROKERURL = "tcp://127.0.0.1:61616";

    private static String TOPIC = "my-topic";

    public static void main(String[] args) throws JMSException
    {
        start();
    }

    static public void start() throws JMSException
    {
        System.out.println("消费点启动...");
        // 创建ActiveMQConnectionFactory
        // 会话工厂
        ActiveMQConnectionFactory activeMQConnectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(ActiveMQConnection.DEFAULT_USER,
                ActiveMQConnection.DEFAULT_PASSWORD, BROKERURL);
        Connection connection = activeMQConnectionFactory.createConnection();
        // 启动JMS 连接
        connection.start();
        // 不开消息启事物，消息主要发送消费者,则表示消息已经签收
        Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
        // 创建一个队列
        Topic topic = session.createTopic(TOPIC);
        MessageConsumer consumer = session.createConsumer(topic);
        // consumer.setMessageListener(new
        // MsgListener());
        while (true)
        {
            TextMessage textMessage = (TextMessage) consumer.receive();
            if (textMessage != null)
            {
                System.out.println("接受到消息:" + textMessage.getText());
                // textMessage.acknowledge();//
                // 手动签收
                // session.commit();
            }
            else
            {
                break;
            }
        }
        connection.close();
    }

}

4.5 、SpringBoot整合ActiveMQ

生产者:

4.5.1 引入 maven依赖

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.4.RELEASE</version>
        <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!-- spring boot web支持：mvc,aop... -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-activemq</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

4.5.2 引入 application.yml配置

spring:
  activemq:
    broker-url: tcp://127.0.0.1:61616
    user: admin
    password: admin
queue: springboot-queue
server:
  port: 8080

4.5.3 创建QueueConfig

package com.hongmoshui.config;
import javax.jms.Queue;
import org.apache.activemq.command.ActiveMQQueue;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class QueueConfig
{
    @Value("${queue}")
    private String queue;

    @Bean
    public Queue logQueue()
    {
        return new ActiveMQQueue(queue);
    }
}

4.5.4 创建Producer

package com.hongmoshui.producer;
import javax.jms.Queue;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jms.core.JmsMessagingTemplate;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@EnableScheduling
public class Producer
{
    @Autowired
    private JmsMessagingTemplate jmsMessagingTemplate;

    @Autowired
    private Queue queue;

    @Scheduled(fixedDelay = 5000)
    public void send()
    {
        jmsMessagingTemplate.convertAndSend(queue, "测试消息队列" + System.currentTimeMillis());
    }
}

4.5.5 启动

package com.hongmoshui;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;

@SpringBootApplication
@EnableScheduling
public class MQProducerStartApp
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(MQProducerStartApp.class, args);
    }
}

消费者:

4.5.1 yml文件配置修改，端口号改成8081

spring:
  activemq:
    broker-url: tcp://127.0.0.1:61616
    user: admin
    password: admin
queue: springboot-queue
server:
  port: 8081

4.5.1 创建Consumer

package com.hongmoshui.consumer;
import org.springframework.jms.annotation.JmsListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class Consumer
{

    @JmsListener(destination = "${queue}")
    public void receive(String msg)
    {
        System.out.println("监听器收到msg:" + msg);
    }

}

4.5.1 启动

package com.hongmoshui;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class MQConSumerStartApp
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(MQConSumerStartApp.class, args);
    }
}

使用消息中间注意事项

1. 消费者代码不要抛出异常，否则activqmq默认有重试机制。
2. 如果代码发生异常，需要发布版本才可以解决的问题，不要使用重试机制，采用日志记录方式，定时Job进行补偿。
3. 如果不需要发布版本解决的问题，可以采用重试机制进行补偿。

消费者如果保证消息幂等性，不被重复消费。

产生原因:网络延迟传输中，会造成进行MQ重试中，在重试过程中，可能会造成重复消费。

解决办法:

1.使用全局MessageID 判断消费方使用同一个，解决幂等性。

2.使用JMS可靠消息机制