ActiveMQ消息策略

ActiveMQ中提供了众多的“策略”(policy),它们可以在broker端为每个通道“定制”消息的管理方式。本文将简单描述主要的几种Policy。

 

一. DispatchPolcicy: 转发策略(Topic)

    此策略表明broker端消息转发给多个Consumer时，消息被发送的顺序性，这个顺序通常指Consumer的顺序，只对Topic有效，它有3种常用的类型：

    1) RoundRobinDispatchPolicy: “轮询”，消息将依次发送给每个“订阅者”。“订阅者”列表默认按照订阅的先后顺序排列，在转发消息时，对于匹配消息的第一个订阅者，将会被移动到“订阅者”列表的尾部，这也意味着“下一条”消息，将会较晚的转发给它。

    2) StrictOrderDispatchPolicy: 严格有序，消息依次发送给每个订阅者，按照“订阅者”订阅的时间先后。它和RoundRobin最大的区别是，没有移动“订阅者”顺序的操作。

    3) PriorityDispatchPolicy: 基于“property”权重对“订阅者”排序。它要求开发者首先需要对每个订阅者指定priority，默认每个consumer的权重都一样。

    4) SimpleDispatchPolicy: 默认值，按照当前“订阅者”列表的顺序。其中PriorityDispatchPolicy是其子类。

 

    "轮询"是比较常用的策略。

Java代码  

1. <policyEntry topic=">">                 
2.   <dispatchPolicy>    
3.    <roundRobinDispatchPolicy/>  
4.   </dispatchPolicy>  
5. </policyEntry>  

 

二.SubscriptionRecoveryPolicy: 恢复策略(Topic)

    在非耐久订阅者“失效”期间或一个新的Topic，broker可以保留的可追溯的消息量。前提是Topic必须是“retroactive”，我们可以在distination地址中指定此属性,例如："order.topic?consumer.retroactive=true"。默认情况下，订阅者只能获取“订阅”开始之后的消息，如果Retroactive=true，那么订阅者就可以获取其创建之前的消息列表。此Policy就是用来控制“retroactive”的消息量。

 

    1) FixedSizedSubscriptionRecoveryPolicy: 保存一定size的消息，broker将为此Topic开辟定额的RAM用来保存最新的消息。

Java代码  

1. <!-- 1K -->  
2. <fixedSizedSubscriptionRecoveryPolicy maximumSize="1024"/>  

 

    2) FixedCountSubscriptionRecoveryPolicy: 保存一定条数的消息。

Java代码  

1. <!-- 100条 -->  
2. <fixedCountSubscriptionRecoveryPolicy maximumSize="100"/>  

 

    3) LastImageSubscriptionRecoveryPolicy: 只保留最新的一条数据

    4) QueryBasedSubscriptionRecoveryPolicy: 符合置顶selector的消息都将被保存，具体能够“恢复”多少消息，由底层存储机制决定；比如对于非持久化消息，只要内存中还存在，则都可以恢复。

    5) TimedSubscriptionRecoveryPolicy: 保留最近一段时间的消息。

Java代码  

1. <!-- 可追溯最近1分钟的消息-->  
2. <timedSubscriptionRecoveryPolicy recoverDuration="60000" />  

 

    6) NoSubscriptionRecoveryPolicy: 关闭“恢复机制”。默认值。

Java代码  

1. <policyEntry topic=">">                 
2.   <subscriptionRecoveryPolicy>    
3.    <fixedCountSubscriptionRecoveryPolicy maximumSize="100"/>  
4.   </subscriptionRecoveryPolicy>  
5. </policyEntry  

 

三. DeadLetterStrategy: “死信”策略

    Broker将如何管理“死信”。当消息过期后，或者“重发”几次之后仍然不能被正常消息，那么此消息将会被移除到DeadLetter队列中。此后，我们可以通过侦听死信队列，来获取相关通知或者对消息做额外的操作。

    1)  IndividualDeadLetterStrategy: 把DeadLetter放入各自的死信通道中，对于Queue而言，死信通道的前缀默认为“ActiveMQ.DLQ.Queue.”，Topic为“ActiveMQ.DLQ.Topic.”；比如队列Order，那么它对应的死信通道为“ActiveMQ.DLQ.Queue.Order”。我们使用“queuePrefix”“topicPrefix”来指定上述前缀。

    默认情况下，无论是Topic还是Queue，broker将使用Queue来保存DeadLeader，即死信通道通常为Queue；不过开发者也可以指定为Topic。

Java代码  

1. <policyEntry queue="order">  
2.   <deadLetterStrategy>  
3.     <individualDeadLetterStrategy  
4.       queuePrefix="DLQ." useQueueForQueueMessages="false" />  
5.   </deadLetterStrategy>  
6. </policyEntry>  

 

    上述将队列Order中出现的DeadLetter保存在DLQ.Order中，不过此时DLQ.Order为Topic。individualDeadLetterStrategy还有一个属性为“useQueueForTopicMessages”，此值表示是否将Topic的DeadLetter保存在Queue中，默认为true。 

 

    2) SharedDeadLetterStrategy: 将所有的DeadLetter保存在一个共享的队列中，这是ActiveMQ broker端默认的策略。共享队列默认为“ActiveMQ.DLQ”，可以通过“deadLetterQueue”属性来设定。

Java代码  

1. <deadLetterStrategy>  
2.     <sharedDeadLetterStrategy deadLetterQueue="DLQ-QUEUE"/>  
3.  </deadLetterStrategy>  

 

    3) DiscardingDeadLetterStrategy: broker将直接抛弃DeadLeatter。如果开发者不需要关心DeadLetter，可以使用此策略。AcitveMQ提供了一个便捷的插件：DiscardingDLQBrokerPlugin，来抛弃DeadLetter。

Java代码  

1. <broker>  
2.     <plugins>  
3.       <discardingDLQBrokerPlugin dropAll="true" dropTemporaryTopics="true" dropTemporaryQueues="true" />  
4.     </plugins>  
5. </broker>  

 

对于上述三种策略，还有2个很重要的可选参数，“processExpired”表示是否将过期消息放入死信队列，默认为true；“processNonPersistent”表示是否将“非持久化”消息放入死信队列，默认为false。

 

四. PendingMessageLimitStrategy: 消息限制策略(面向Slow Consumer)

    此策略只对Topic有效，只对nondurable订阅者有效，当通道中有大量的消息积压时，broker可以保留的消息量。为了防止Topic中有慢速消费者，导致整个通道消息积压。(对于Topic而言，一条消息只有所有的订阅者都消费才会被删除)

    1) ConstantPendingMessageLimitStrategy: 保留固定条数的消息，如果消息量超过limit，将使用“MessageEvictionStrategy”移除消息（参见下文）。

Java代码  

1. <policyEntry topic="PRICES.>">  
2.     <!-- lets force old messages to be discarded for slow consumers -->  
3.     <pendingMessageLimitStrategy>  
4.         <constantPendingMessageLimitStrategy limit="50"/>  
5.     </pendingMessageLimitStrategy>  
6. </policyEntry>  

 

    2) PrefetchRatePendingMessageLimitStrategy: 保留prefetchSize倍数条消息。

Java代码  

1. <!-- 如果prefetchSize为100，则保留2.5 * 100条消息 -->  
2. <prefetchRatePendingMessageLimitStrategy multiplier="2.5"/>  

 

五. MessageEvictionStrategy: 消息剔除策略(面向Slow Consumer)

    配合PendingMessageLimitStrategy，只对Topic有效,只对nondurable订阅者有效。当PendingMessage的数量超过限制时，broker该如何剔除多余的消息。当Topic接收到信息消息后，会将消息“Copy”给每个订阅者，在保存这个消息时(保存策略参见【八】)，将会检测pendingMessages的数量是否超过限制(由【四】来检测)，如果超过限制，将会在pendingMessages中使用MessageEvicationStrategy移除多余的消息，此后将新消息保存在PendingMessages中。

    1) OldestMessageEvictionStrategy: 移除旧消息，默认策略。

    2) OldestMessageWithLowestPriorityEvictionStrategy: 旧数据中权重较低的消息，将会被移除。(message.getPriority())

    3) UniquePropertyMessageEvictionStrategy: 移除具有指定property的旧消息。开发者可以指定property的名称，从此属性值相同的消息列表中移除较旧的（根据消息的创建时间）。

Java代码  

1. <policyEntry topic="SKU.PRICE.>">  
2.     <!-- lets force old messages to be discarded for slow consumers -->  
3.     <pendingMessageLimitStrategy>  
4.         <constantPendingMessageLimitStrategy limit="10000"/>  
5.     </pendingMessageLimitStrategy>  
6.     <messageEvictionStrategy>  
7.         <uniquePropertyMessageEvictionStrategy propertyName="SKU" />  
8.     </messageEvictionStrategy>  
9. </policyEntry>  

 

    上述配置，针对SKU.PRICE通道中，只保留10000个最新的消息，当容量达到阀值时，将SKU值相同的消息列表中较旧的消息移除（只保留最新的一条消息）。比如在每条消息中，都封装一个SKU（商品ID）以及其最新价格，那么通过这种策略，值保留相同SKU的最新的一个消息。 

 

六. SlowConsumerStrategy: 慢速消费者策略

    Broker将如何处理慢消费者。Broker将会启动一个后台线程用来检测所有的慢速消费者，并定期关闭关闭它们。

    1) AbortSlowConsumerStrategy: 中断慢速消费者，慢速消费将会被关闭。

Java代码  

1. <slowConsumerStrategy>    
2.     <abortSlowConsumerStrategy abortConnection="false"/><!-- 不关闭底层链接 -->    
3. </slowConsumerStrategy>  

 

    2) AbortSlowConsumerStrategy: 如果慢速消费者最后一个ACK距离现在的时间间隔超过阀值，则中断慢速消费者。

Java代码  

1. <slowConsumerStrategy>    
2.     <abortSlowConsumerStrategy  maxTimeSinceLastAck="30000"/><!-- 30秒滞后 -->    
3. </slowConsumerStrategy>  

 

七. PendingQueueMessageStoragePolicy: 待消费消息策略

    当通道中有大量Slow Consumer时，Broker该如何优化消息的转发，以及在此情况下，“非持久化”消息达到内存限制时该如何处理。

 

    当Broker接受到消息后，通常将最新的消息写入内存以提高消息转发的效率，提高消息ACK的效率，减少对对底层Store的操作；如果Consumer非常快速，那么消息将会立即转发给Consumer，不需要额外的操作；但当遇到Slow Consumer时，情况似乎并没有那么美好。

 

    持久化消息，通常为：写入Store-->线程轮询，从Store中pageIn数据到PendingStorage-->转发给Consumer-->从PendingStorage中移除-->消息ACK后从Store中移除。

 

    对于非持久化数据，通常为：写入内存-->如果内存足够，则PendingStorage直接以内存中的消息转发-->如果内存不足，则将内存中的消息swap到临时文件中-->从临时文件中pageIn到内存，转发给Consumer。

 

    AcitveMQ提供了几个的Cursor机制，它就是用来保存Pending Messages。

 

    1) vmQueueCursor: 将待转发消息保存在额外的内存(JVM linkeList)的存储结构中。是“非持久化消息”的默认设置，如果Broker不支持Persistent，它是任何类型消息的默认设置。有OOM风险。

    2) fileQueueCursor: 将消息保存到临时文件中。文件存储方式有broker的tempDataStore属性决定。是“持久化消息”的默认设置。

    3) storeCursor: “综合”设置，对于非持久化消息，将采用vmQueueCursor存储，对于持久化消息采用fileQueueCursor。这是强烈推荐的策略，也是效率最好的策略。

Java代码  

1. <!-- persistent为true时，才能将“溢出”的非持久化消息保存为临时文件 -->  
2. <broker persistent="true">  
3.     <persistenceAdapter>  
4.         <!--  
5.         <kahaDB directory="${activemq.data}/kahadb"/>  
6.         -->  
7.         <levelDB directory="${activemq.data}/leveldb"/>  
8.     </persistenceAdapter>  
9.     <!-- 临时文件存储,默认不存储任何临时文件 -->  
10.     <tempDataStore>  
11.         <!--  
12.         <pListStoreImpl directory="${activemq.data}/tmp"/>  
13.         -->  
14.         <levelDB directory="${activemq.data}/leveldb/tmp"/>  
15.     </tempDataStore>  
16.     <!-- 内存限制为512M，如果超过阀值，则转存 -->  
17.     <policyEntry queue=">" producerFlowControl="true" memoryLimit="512mb">                 
18.         <pendingQueuePolicy>    
19.             <storeCursor>  
20.                 <nonPersistent>  
21.                     <fileQueueCursor/>  
22.                 </nonPersistent>  
23.             </storeCursor>  
24.         </pendingQueuePolicy>    
25.     </policyEntry>  
26.     <systemUsage>      
27.         <systemUsage sendFailIfNoSpace="true">      
28.            <memoryUsage>    
29.             <!-- 所有的通道缓存消息的总内存大小,memoryLimit作为其子模块 -->         
30.              <memoryUsage limit="6gb"/>   
31.            </memoryUsage>      
32.         </systemUsage>      
33.     </systemUsage>   
34. </broker>  

  

八. PendingSubscriberMessageStoragePolicy:(Topic)

    针对“非耐久”订阅者。概念和(七)一样，支持三种策略：storeCursor, vmCursor和fileCursor。

 

九. PendingDurableSubscriberMessageStoragePolicy: (Topic)

    针对“耐久”订阅者，支持三种策略：storeDurableSubscriberCursor, vmDurableCursor和 fileDurableSubscriberCursor。

Java代码  

1. <policyEntry topic=">" producerFlowControl="false" memoryLimit="32mb">    
2.     <pendingSubscriberPolicy>    
3.         <!-- 对于非耐久的订阅者，非持久化消息: vmCursor,fileCursor -->    
4.          <fileCursor/>    
5.     </pendingSubscriberPolicy>    
6.     <pendingDurableSubscriberPolicy>    
7.         <!-- 对于耐久的订阅者，非持久化消息 -->    
8.         <!-- storeDurableSubscriberCursor -->    
9.         <!-- vmDurableCursor -->    
10.         <!-- fileDurableSubscriberCursor -->    
11.         <storeDurableSubscriberCursor/>    
12.     </pendingDurableSubscriberPolicy>    
13. </policyEntry>  

 

十. ForcePersistencyModeBrokerPlugin: 消息传输模式强制转换插件

    将broker接收的消息强制转换成"PERSISTENT"或者"NOT_PERSISTENT"。

Java代码  

1. <broker>  
2.     <plugins>  
3.         <!-- 将所有消息的传输模式，修改为"PERSISTENT" -->  
4.       <forcePersistencyModeBrokerPlugin persistenceFlag="true"/>  
5.     </plugins>  
6. </broker>