消息传递(Messaging)

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概览

无论是烽火戏诸侯也好,还是暗送秋波也罢,其本质都是消息传递(Messaging)
In the beginning,God created the heavens and the earth。当然,耶和华也创造了程序员这一奇葩物种,并且嘱咐他:“你继承了我的创造力,你可以按照自己的喜好来创造世界”。于是,website,app陆续被程序员创造出来,各从其类,应有尽有,构成了如今我们每天都离不开的互联网世界。在程序员心里,这就是Eden罢,只可惜程序员自己还单身,还被贴上“出轨率最高”的标签。
人类世界需要沟通,程序的世界也需要沟通,只不过叫它消息传递罢了。倘若各模块间没有沟通,它们会寂寞死的,更别提服务人类了。本文来总结一下当前主流的信息传递技术。首先上图。

图1 消息传递一览

如图1所示,当前主流的消息传递大概分为三大方向。基于JMS(Java Message Service)实现的消息代理(Message Broker),优秀代表是ActiveMQ;基于AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)实现的消息传递,优秀代表是RabbitMQ;基于流式架构(Streaming Architecture)的消息传递,优秀代表是Kafka。ActiveMQ,RabbitMQ和Kafka,由前到后,功能越来越强大,前者能干的后者都可以搞定,可谓“青出于蓝而胜于蓝”。

同步 vs 异步

在你创造的程序世界里,你就是上帝。你创造的世界有许多模块(线程、进程级),为了让他们协同工作,少不了消息传递。为此,你有两种选择。其一是“一条线走到底”,将其他业务逻辑与消息传递融为一体,二者顺序执行,无论谁出错都是世界末日,大家一起毁灭。其二是“多条线走”,将消息传递的工作交给“天使(angel)”去做,你自己只负责其他业务逻辑。这样,你的天使在进行消息传递时,你可以继续执行自己的逻辑,不必等待。此外,万一天使在传递消息的过程中被魔鬼干掉了,你仍然可以继续自己的工作。
一条线走到底”是同步的消息传递,“多条线走”是异步的消息传递。同步模式通常由RPC(Remote Procedure Call)来实现,异步模式则由消息代理(Message Broker)来实现,本文讨论的是后者。

JMS

JMS是Java EE规范之一,第一手资料请去Oracle官网,这里有详细的介绍,本节图片也是来自这里。JMS和JDBC是一个模子做出来的东西,也是一个规范(一堆接口),Oracle并没有实现,实现是由具体的代理商来做的,二者编程思想一样,首先来看架构图。

图2 JMS API编程模型

让我们由上至下瞅瞅图2。ConnectionFactory接口是连接工厂,由它负责创建客户端与消息代理的连接对象Connection,Connection创建Session。拿到Session后,分两条路走,消息的生产者使用Session创建MessageProducer和Message,之后将消息发到目的地(Destination);消息的接收者使用Session创建MessageConsumer,之后从目的地接收消息。
JMS中消息的目的地是哪里呢?这涉及到JMS的两种消息传递方式(Messaging Styles),PTP和Pub/Sub。
在PTP方式(Point-to-Point Messaging Style)下,消息的目的地是队列,如图3所示。
图3 PTP消息传递

PTP的特点是:

每个消息仅有一个消费者。
当生产者发送消息时,不管消费者是否在运行,消费者都可以取到消息。
接收者在成功处理消息后要向队列作出应答。

在Pub/Sub方式(Publish/Subscribe Messaging Style)下,消息的目的地是主题(Topic),如图4所示。


图4 Pub/Sub 消息传递

Pub/Sub的特点是:

每个消息可以有多个消费者。
当且仅当消费者订阅了某个主题并且当生产者发送消息时它在运行,它才能消费发送到该主题的消息。

再看看图2,我们还发现了一个JMSContext。Oracle官方是这样解释JMSContext的。

A JMSContext is the main interface in the simplified JMS API introduced for JMS 2.0. This combines in a single object the functionality of two separate objects from the JMS 1.1 API: a Connection and a Session.

由此可见,JMSContext是JMS2.0中为简化JMS API而新增的一个主要接口,其功能相当于JMS1.1中Connection和Session两个对象之和,图2也形象地反映了这点。JMS2.0对JMS编程模型进行了简化,这使我们可以更优雅地写JMS代码,更多细节,请参考这篇关于JMS2.0的Oracle技术文章

AMQP

Streaming Architecture

Demos

ActiveMQ快速入门

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