深入浅出JMS（一）——JMS简介

 如果手机只能进行实时通话，没有留言和短信功能会怎么样？一个电话打过来，正好没有来得及接上，那么这个电话要传递的信息肯定就收不到了。为什么不能先将信息存下来，当用户需要查看信息的时候再去获得信息呢？伴随着这个疑惑，短息和留言应运而生，无论手机是否开机、是否未及时接到，我们都能得到其中的信息。JMS提供了类似这样的功能，本章我们将系统的学习JMS中的相关重要内容。

      Ø 掌握JMS基本概念及适用范围

      Ø 点对点模型与发布/订阅模型的区别和使用场合

      Ø 熟悉核心和通用的JMS API

      Ø 熟悉并理解JMS客户端开发的步骤

      Ø 消息的同步和异步接收的实现方式

      Ø 串包问题的解决办法

企业消息系统

      Java Message Service是由Sun开发的，它为 Java程序提供一种访问企业消息系统的方法。在讨论JMS之前，我们分来析一下企业消息系统。 
      企业消息系统，即面向消息的中间件（MOM），提供了以松散耦合的灵活方式集成应用程序的一种机制。它们提供了基于存储和转发的应用程序之间的异步数据发送，即应用程序彼此不直接通信，而是与作为中介的MOM 通信。MOM提供了有保证的消息发送，应用程序开发人员无需了解远程过程调用（PRC）和网络/通信协议的细节。ActiveMQ正是MOM中优秀的一员。

企业消息系统的好处

我们先来看看下图，应用程序A将Message发送到服务器上，然后应用程序B从服务器中接收A发来的消息，通过这个图我们一起来分析一下JMS的好处

图 1 JMS通讯示意图

提供消息灵活性

      应用程序A与应用程序B通过使用MOM的应用程序编程接口（API）发送消息进行通信。MOM 将消息路由给应用程序B，这样消息就可以存在于MOM中，MOM 负责处理网络通信。如果网络连接不可用，MOM会存储消息，直到连接变得可用时，再将消息转发给应用程序B。 
      灵活性的另一方面体现在，当应用程序A发送其消息时，应用程序B甚至可以不处于执行状态。MOM将保留这个消息，直到应用程序B开始执行并试着检索消息为止。这还防止了应用程序A因为等待应用程序B检索消息而出现阻塞。 
      这种异步通信要求应用程序的设计与现在大多数应用程序不同，不过对于时间无关或并行处理，它可能是一个极其有用的方法。

松散耦合

      企业消息系统的真正威力在于应用程序的松散耦合。在上面的图中，由应用程序A发送消息指定一个特定目标，如“订单处理”。而现在，是由应用程序B提供订单处理功能。 
      但是在将来，我们可以用不同的订单处理程序替换应用程序B，应用程序A将不再是明智之选。替换应用程序将继续发送消息完成“订单处理”，而消息也仍将得到处理。 
      同样，我们也可以替换应用程序A，只要替换应用程序继续发送消息进行“订单处理”，订单处理程序就无需知道是否有一个新的应用程序在发送订单。

JMS是什么

      JMS是一系列的接口及相关语义的集合，通过这些接口和和其中的方法，JMS客户端如何去访问消息系统，完成创建、发送、接收和读取企业消息系统中消息。 
      在JMS之前，每一家MOM厂商都用专有API为应用程序提供对其产品的访问，通常可用于许多种语言，其中包括Java语言。JMS通过MOM为Java程序提供了一个发送和接收消息的标准的、便利的方法。用JMS编写的程序可以在任何实现JMS标准的MOM上运行。 
      JMS可移植性的关键在于：JMS API是由Sun作为一组接口而提供的。提供了JMS功能的产品是通过提供一个实现这些接口的提供者来做到这一点的。开发人员可以通过定义一组消息和一组交换这些消息的应用程序，建立JMS应用程序，实现异步通讯。

JMS的目标

      JMS从提出以来，致力于完成如下几个目标： 
定义一组消息公用概念和实用工具。 
      所有Java应用程序都可以使用JMS中定义的API去完成消息的创建、接收与发送，任何实现了JMS标准的MOM都可以作为消息的中介，完成消息的存储转发。 
最大化消息应用程序的可移植性。 
      MOM提供了有保证的消息发送，应用程序开发人员无需了解远程过程调用（PRC）和网络/通信协议的细节，提供了程序的可移植性。 
最大化降低应用程序与应用系统之间的耦合度。 
      由于MOM的存在，各个应用程序只关心和MOM之间如何进行消息的接收与发送，而无需关注MOM的另一边，其他程序是如何接收和发送的。

JMS两种消息模型

JMS提供了两种消息通信模型：

      Ø 点到点（P2P）模型

      Ø 发布/订阅（Pub/Sub）模型

图 2 JMS通讯模型

从图中可以看出，ClientA和ClientB是消息生产者，通过两种不同的目的地分别向ClientC、ClientD、ClientE和ClientF发送消息。 
      在ClientA、C、D之间的消息是点对点模型，使用这种模型，客户端发送消息到队列目的地（Queue），从这个队列里面只有一个消息接收者可以收到那个消息，其他访问同一目的地的接收者不会接收到该消息。如ClientC接收Queue中的Msg1消息，ClientD接收Queue中的Msg2消息。 
      在ClientB、E、F之间的消息是发布／订阅模型。使用这种广播模型，一个客户端发送消息给主题目的地（Topic），任何数量的消费订阅者可以从这个主题目的地来接收它们。如：ClientE和ClientF都接收这个Msg3这条消息。

点到点模型

点对点传递模型：生产者发送消息到一个特定的队列（Queue）中，而消费者从一个消息队列中得到消息，如下图所示：

图 3 点到点通讯模型示意图

点对点模型的特点：

Ø  每条消息有一个消费者

      每条只有一个消费者，如果一条消息被消息者接收，那么其他的消费者就不能得到这条消息了。

Ø 发送和接受消息与时间没有关系

      也就是说，生产者在发送消息后，消费者可以在任意的时刻接收，但有两个前提：

            1、消息未过期

            2、消息没有被其他的用户接收

      消费者也可以先运行，当生产者一运行，将消息发送到队列中，消费者即可从队列中获得消息，这叫“守株待兔“。

Ø  消费者必须确认对消息的接收

      收到消息后消费者必须确认消息已被接收，否则JMS服务提供者会认为该消息没有被接收，那么这条消息仍然可以被其他人接收。程序可以自动进行确认，不需要人工干预。

Ø  非持久的消息最多只发送一次

      非持久的消息最多只发送一次，表示消息有可能未被发送，造成未被发送的原因可能有：

            1、 JMS服务提供者出现宕机等情况，造成非持久信息的丢失

            2、 队列中的消息过期，未被接收

Ø  持久的消息严格发送一次

      我们可以将比较重要的消息设置为持久化的消息，持久化后的消息不会因为JMS服务提供者的故障或者其他原因造成消息丢失。

发布/订阅模型

      发布/订阅模型：发布/订阅传递消息类型与主题（Topic）有关。生产者发布消息，而消费者订阅感兴趣的消息，生产者将消息和一个特定的主题（Topic）连在一起，消息传递系统（MOM）根据消费者注册的兴趣，将消息传递给消费者。这种类型非常类似出版报纸、杂志的形式，如下图所示：

图 4 发布/订阅通讯模型示意图

发布/订阅模型的特点：

Ø  每个消息都可以有多个（0，1，……）订阅者

      每条消息可以有多个消费者，如果报纸和杂志一样，谁订阅了谁都可以获得。

Ø  订阅者只能消费他们订阅之后出版的消息

      这就要求订阅者必须先订阅，生产者再发布。即订阅者必须先运行，再等待生产者的运行，这和点对点类型有所差异。

Ø  订阅者必须保持为活动状态才能使用这些消息

      即订阅者必须保持活动状态等待发布者发布的消息，如果订阅者在发布者发布消息之后才运行，则不能获得先前发布者发布的消息。

传递方式

JMS有两种传递消息的方式。标记为NON_PERSISTENT的消息最多投递一次，而标记为PERSISTENT的消息将使用暂存后再转送的机理投递。

如果一个JMS服务离线，那么持久性消息不会丢失但是得等到这个服务恢复联机时才会被传递。

所以默认的消息传递方式是非持久性的。

即使使用非持久性消息可能降低内务和需要的存储器，并且这种传递方式只有当你不需要接收所有的消息时才使用。

应用程序

ConnectionFactory 接口（连接工厂）

用户用来创建到JMS提供者的连接的被管对象。JMS客户通过可移植的接口访问连接，这样当下层的实现改变时，代码不需要进行修改。管理员在JNDI名字空间中配置连接工厂，这样，JMS客户才能够查找到它们。根据消息类型的不同，用户将使用队列连接工厂，或者主题连接工厂。

Connection 接口（连接）

连接代表了应用程序和消息服务器之间的通信链路。在获得了连接工厂后，就可以创建一个与JMS提供者的连接。根据不同的连接类型，连接允许用户创建会话，以发送和接收队列和主题到目标。

Destination 接口（目标）

目标是一个包装了消息目标标识符的被管对象，消息目标是指消息发布和接收的地点，或者是队列，或者是主题。JMS管理员创建这些对象，然后用户通过JNDI发现它们。和连接工厂一样，管理员可以创建两种类型的目标，点对点模型的队列，以及发布者/订阅者模型的主题。

MessageConsumer 接口（消息消费者）

由会话创建的对象，用于接收发送到目标的消息。消费者可以同步地（阻塞模式），或（非阻塞）接收队列和主题类型的消息。

MessageProducer 接口（消息生产者）

由会话创建的对象，用于发送消息到目标。用户可以创建某个目标的发送者，也可以创建一个通用的发送者，在发送消息时指定目标。

Message 接口（消息）

是在消费者和生产者之间传送的对象，也就是说从一个应用程序传送到另一个应用程序。一个消息有三个主要部分：

消息头（必须）：包含用于识别和为消息寻找路由的操作设置。

一组消息属性（可选）：包含额外的属性，支持其他提供者和用户的兼容。可以创建定制的字段和过滤器（消息选择器）。

一个消息体（可选）：允许用户创建五种类型的消息（文本消息，映射消息，字节消息，流消息和对象消息）。

消息接口非常灵活，并提供了许多方式来定制消息的内容。

Session 接口（会话）

表示一个单线程的上下文，用于发送和接收消息。由于会话是单线程的，所以消息是连续的，就是说消息是按照发送的顺序一个一个接收的。会话的好处是它支持事务。如果用户选择了事务支持，会话上下文将保存一组消息，直到事务被提交才发送这些消息。在提交事务之前，用户可以使用回滚操作取消这些消息。一个会话允许用户创建消息生产者来发送消息，创建消息消费者来接收消息。