Astrotrain概述

Astrotrain是基于阿里巴巴开源项目RocketMQ进行封装的分布式消息中间件系统，提供集群环境下的消息生产和消费功能。

RocketMQ介绍

RocketMQ的物理部署结构

  • Name Server 是一个几乎无状态节点，可集群部署，节点之间无任何信息同步。所有的主题和broker节点信息都由Name Server进行维护。

  • Broker 是主要的功能单元，处理主题的存储和消费逻辑，Broker会定时同步所有信息至Name Server。

  • 一类Producer的集合名称，这类Producer通常发送一类消息，且发送逻辑一致。
  • 一类Consumer的集合名称，这类Consumer通常消费一类消息，且消费逻辑一致。Consumer群组内多应用之间消息消费是竞争关系，Consumer群组之间是共享消费，这点非常重要。

RocketMQ存储特点

  • Broker上绑定具体的Topic。
  • Topic下有多个物理存储队列(Queue)，所有存储队列都会存储消息，一个消息只会存储一份。Topic可以分布在不同Broker上。
  • 存储队列的选择决定了消费的特性，如果只读写一个队列，那么消费就是顺序的了，否则会是无序的。

消费者Push和Pull的区别

  • Push模式下的消息是由事件触发，有消息到达时监听器会被调用(MessageListener)。

  • Pull模式下的消息可以由事件触发，也可以应用主动去拉取消息，没有消息可拉取时返回空。

RocketMQ设计文档

RocketMQ_design.pdf

Astrotrain介绍

Astrotrain-Client是对RocketMQ的Producer和Consumer的封装，集中解决了RocketMQ诸多配置信息和使用特性，针对特定需求可以进行二次开发来进行扩展。

Astrotrain的整体结构

  • Basic Component是Astrotrain对RocketMQ的基础封装，里面包含的生产者和消费者处理消息的逻辑，同时处理了RocketMQ的很多配置信息。

  • JDBC Message Component是消息事务的功能模块，依赖Basic Component的功能实现。

  • Astrotrain底层依赖RocketMQ提供消息服务。

  • 业务层只面对Astrotrain暴露的服务。

Astrotrain的逻辑结构

  • ATClient定义最基础的功能，包括客户端的启动、初始化、关闭的定义。

  • Pipe是生产者和消费者公共部分的抽象，与具体的Topic进行绑定。

  • ATProducer是对生产者的封装，提供基础的消息发送服务。

  • ATConsumer是对消费者的封装，提供基础的消息消费服务(没有具体的Pipe实现，因为消费是针对Listener的)。

  • ATMessage是对外提供的消息体，目前只提供StringMessage,ObjectMessage，后续再进行扩展。

Astrotrain使用示例

对于Astrotrain的使用主要是基于astrotrain-client来实现，目前有两个版本可供使用，1.0和1.0.1，他们之间的区别在于后者提供了一个批量消费的接口，其余的相同，所以以1.0.1的版本为例说。

注意：下面列出的所有配置文件astrotrain-client会默认从ClassPath中进行读取，不需要显式指定。

版本信息

  1. astrotrain-client-1.0.2版本，2015/02/05
    1、开放了tag注册，消费端新增 subscribe(topic,tags,listener) 方法
    2、去除了对配置文件的依赖(astrotrain-produce/astrotrain-consumer/astrotrain)，使用Spring注入风格注入属性，生产者对应DefaultATProducer，消费者对应DefaultATPushConsumer这两个实体
    3、增加BytesMessage支持字节数据消息
    4、在消费端可以正常获取发送端设置的key和tag熟悉，通过ATMessage.getProperty() 方法，键值与发送端相同

Maven依赖

maven
<dependency>
    <groupId>com.zj</groupId>
    <artifactId>astrotrain-client</artifactId>
    <version>1.0.1</version>
</dependency>

生产端（Producer）

  1. 准备资源配置文件astrotrain-producer.properties，生产者配置

    astrotrain-producer.properties
    #生产者群组名称
    astrotrain.group.name=PleaseRename
    #应用实例名称
    astrotrain.instance.name=ProducerAT
    #namesrv地址，多个之间以分号 ; 分隔
    astrotrain.namesrv.address=10.10.110.51:9876

  2. 准备资源文件astrotrain.properties，应用配置

    astrotrain.properties
    #应用标志符
    astrotrain.appId=app1

  3. Java代码，准备POJO。

    Order.java
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    package com.zj.astrotrain.demo;
    import java.io.Serializable;
    import java.util.List;
    public class Order implements Serializable {
        /**
         *
         */
        private static final long serialVersionUID = 1L;
         
        private long id;
        private String orderId;
        private String cardNo;
        private List<String> payments;
         
        public long getId() {
            return id;
        }
        public void setId(long id) {
            this.id = id;
        }
        public String getOrderId() {
            return orderId;
        }
        public void setOrderId(String orderId) {
            this.orderId = orderId;
        }
        public String getCardNo() {
            return cardNo;
        }
        public void setCardNo(String cardNo) {
            this.cardNo = cardNo;
        }
         
        public List<String> getPayments() {
            return payments;
        }
        public void setPayments(List<String> payments) {
            this.payments = payments;
        }
         
        public String toString(){
            return "Order [id=" + this.id + ",orderId="
                    + this.orderId + ",cardNo=" + this.cardNo
                    + ",payments=" + this.payments == null ? null : this.payments.size() + "]";
        }
    }

  4. 生产者代码

    ProduerDemon.java
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    package com.zj.astrotrain.demo;
    import java.text.DateFormat;
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Date;
    import java.util.List;
    import com.alibaba.fastjson.JSON;
    import com.zj.astrotrain.client.ATMessage;
    import com.zj.astrotrain.client.ATProducer;
    import com.zj.astrotrain.client.exceptions.ATException;
    import com.zj.astrotrain.client.message.ObjectMessage;
    import com.zj.astrotrain.client.message.StringMessage;
    import com.zj.astrotrain.client.producer.DefaultATProducer;
    /**
     * 生成者示例
     * <pre>需要在 ClassPath 路径下准备 astrotrain-producer.properties 具体配置信息参考 src/main/resources下的配置</pre>
     *
     *
     */
    public class ProducerDemon {
        private DefaultATProducer atProducer;
     
        public ProducerDemon() {
     
        }
     
        public void setUp() {
            this.atProducer = new DefaultATProducer();
            try {
                this.atProducer.start();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
     
        /**
         * 发送字符类型的消息
         */
        public void doStringMessage() {
            //获取一个生成者通道,指定Topic
            ATProducer producer = this.atProducer.createProducer("demo");
            DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
            for(int i = 0; i < 100; i++){
                Order order = new Order();
                order.setId(i);
                order.setOrderId(format.format(new Date()) + "_" + i);
                order.setCardNo("6221202000111112222");
                //新建一个StringMessage
                StringMessage msg = new StringMessage(JSON.toJSONString(order));
                //为消息设置一个业务标识符,最好是唯一的,方便在调试程序时进行跟踪,可选属性.
                msg.setProperty(ATMessage.MSG_KEYS, order.getOrderId());
                try {
                    //进行消息发送,不抛异常的都是正常发送.除非服务端程序Crash,不然不会丢失消息
                    producer.send(msg);
                } catch (ATException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
     
        /**
         * 发送对象类型的消息
         */
        public void doObjectMessage() {
            //使用新的主题创建生产者通道
            ATProducer producer = this.atProducer.createProducer("demo");
            DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
            for(int i = 0; i< 100; i++) {
                //新建一个ObjectMessage
                ObjectMessage msg = new ObjectMessage();
                Order order = new Order();
                order.setId(i);
                order.setOrderId(format.format(new Date()) + "_" + i);
                order.setCardNo("6221202000111112222" + i);
                List<String> payments = new ArrayList<String>();
                payments.add("payment" + i);
                order.setPayments(payments);
                //设置对象
                msg.putObject(order);
                //为消息设置一个业务标识符,最好是唯一的,方便在调试程序时进行跟踪,可选属性.
                msg.setProperty(ATMessage.MSG_KEYS, order.getOrderId());
                try {
                    //进行消息发送,不抛异常的都是正常发送.除非服务端程序Crash,不然不会丢失消息
                    producer.send(msg);
                } catch (ATException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
     
        public void shutdown() {
            if(this.atProducer != null){
                this.atProducer.shutdown();
            }
        }
     
        public static void main(String[] args) {
            ProducerDemon demon = new ProducerDemon();
            demon.setUp();
            demon.doStringMessage();
            demon.doObjectMessage();
            demon.shutdown();
        }
     
    }

消费端（Consumer）

  1. 准备资源文件astrotrain-consumer.properties，消费者配置。

    astrotrain-consumer.properties
    #消费者群组名称，与生产者群组没有关联
    astrotrain.group.name=PleaseRename
    #消费者示例名称
    astrotrain.instance.name=ConsumerATbatch
    #namesrv的地址，多个以分号 ; 分隔
    astrotrain.namesrv.address=10.10.110.51:9876
    #消费模式，CLUSTERING and BROADCASTING, default is CLUSTERING
    astrotrain.consumer.messageModel=CLUSTERING
    #消费者启动时从那个位置开始消费
    astrotrain.consumer.consumeFromWhere=CONSUME_FROM_FIRST_OFFSET
    #消费者线程最小数
    astrotrain.consumer.consumeThreadMin=10
    #消费者线程最大数
    astrotrain.consumer.consumeThreadMax=20
    #单次消费时一次性消费多少条消息，批量消费接口才有用，可选配置。
    #astrotrain.consumer.batchMaxSize=30
    #消费者去broker拉取消息时，一次拉取多少条。可选配置。
    #astrotrain.consumer.pullBatchSize=100
    #每次拉取消息的间隔，默认为0，可选配置/
    #astrotrain.consumer.pullInterval=1000

  2. 准备资源文件astrotrain.properties，应用配置

    astrotrain.properties
    #应用标志符
    astrotrain.appId=app2

  3. 消费者，单个消息消费

    ConsumerDemon.java
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    package com.zj.astrotrain.demo;
    import com.alibaba.fastjson.JSON;
    import com.alibaba.rocketmq.client.exception.MQClientException;
    import com.zj.astrotrain.client.ATMessage;
    import com.zj.astrotrain.client.MessageListener;
    import com.zj.astrotrain.client.consumer.DefaultATPushConsumer;
    import com.zj.astrotrain.client.message.ObjectMessage;
    import com.zj.astrotrain.client.message.StringMessage;
    /**
     * 单个消息消费
     *
     *
     */
    public class ConsumerDemon {
        private DefaultATPushConsumer atPushConsumer;
         
        public ConsumerDemon() {
             
        }
         
        public void setUp() {
            this.atPushConsumer = new DefaultATPushConsumer();
            try {
                //订阅必须在start之前
                this.atPushConsumer.subscribe("demo", new DemonMessageListener());
            } catch (MQClientException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
         
        public void start() {
            if(this.atPushConsumer != null) {
                try {
                    this.atPushConsumer.start();
                    System.in.read();//按任意键退出
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
         
        public void shutdown() {
            if(this.atPushConsumer != null){
                this.atPushConsumer.shutdown();
            }
        }
         
        public static void main(String[] args) {
            ConsumerDemon demon = new ConsumerDemon();
            demon.setUp();
            demon.start();
            demon.shutdown();
        }
        //单个消息监听接口
        public class DemonMessageListener implements MessageListener {
            @Override
            public void onMessage(ATMessage message) {
                try {
                    if(message instanceof StringMessage){
                        StringMessage msg = (StringMessage) message;
                        Order order = JSON.parseObject(msg.getMsg(), Order.class);
                        System.out.println(order.getCardNo());
                    } else if(message instanceof ObjectMessage) {
                        ObjectMessage msg = (ObjectMessage) message;
                        Order order = (Order) msg.getObject();
                        System.out.println(order.getCardNo());
                    }
                } catch(Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
             
        }
    }

  4. 消费者批量消费

    ConsumerBatchDemon
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    package com.zj.astrotrain.demo;
    import java.util.List;
    import com.alibaba.fastjson.JSON;
    import com.alibaba.rocketmq.client.exception.MQClientException;
    import com.zj.astrotrain.client.ATMessage;
    import com.zj.astrotrain.client.ConcurrentlyMessageListener;
    import com.zj.astrotrain.client.consumer.DefaultATPushConsumer;
    import com.zj.astrotrain.client.message.ObjectMessage;
    import com.zj.astrotrain.client.message.StringMessage;
    /**
     * 消费者批量消费示例
     * <pre>需要在 ClassPath 路径下准备 astrotrain-consumer.properties 具体配置信息参考 src/main/resources下的配置</pre>
     *
     *
     */
    public class ConsumerBatchDemon {
        private DefaultATPushConsumer atPushConsumer;
         
        public ConsumerBatchDemon() {
             
        }
         
        public void setUp() {
            this.atPushConsumer = new DefaultATPushConsumer();
            try {
                //订阅必须在start之前
                this.atPushConsumer.subscribe("demo", new DemonConcurrentlyMessageListener());
            } catch (MQClientException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
         
        public void start() {
            if(this.atPushConsumer != null) {
                try {
                    this.atPushConsumer.start();
                    System.in.read();//按任意键退出
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
         
        public void shutdown() {
            if(this.atPushConsumer != null){
                this.atPushConsumer.shutdown();
            }
        }
         
        public static void main(String[] args) {
            ConsumerBatchDemon demon = new ConsumerBatchDemon();
            demon.setUp();
            demon.start();
            demon.shutdown();
        }
         
        /**
         * 消息监听
         *
         *
         */
        public class DemonConcurrentlyMessageListener implements ConcurrentlyMessageListener{
            @Override
            public void onMessage(List<ATMessage> msgs) {
                for(ATMessage message : msgs) {
                    try {
                        if(message instanceof StringMessage){
                            StringMessage msg = (StringMessage) message;
                            Order order = JSON.parseObject(msg.getMsg(), Order.class);
                            System.out.println(order.getCardNo());
                        } else if(message instanceof ObjectMessage) {
                            ObjectMessage msg = (ObjectMessage) message;
                            Order order = (Order) msg.getObject();
                            System.out.println(order.getCardNo());
                        }
                    } catch(Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
             
        }
         
    }

注意事项

    1. 订阅时不要加上tag，以*注册所有tag，然后再做筛选，订阅时附上tag会导致先注册的相同topic不能正常消费
    2. 在开发环境里Topic和SubGroup都是自动创建的，生产上是需要手动创建的，所以上线之前一定要检查对应的主题和订阅组是否已创建

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