JMS 基本概念、消息結構、確認模式 acknowledgeMode

目錄

JMS 基本概念

JMS 消息結構

JMS 消息確認模式

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JMS 基本概念

提示：可以先參考《ActiveMQ 簡介 與 Maven 項目基本使用 》的編碼，然後更容易理解本文的理論。

1、JMS 全稱  Java Message Service ，Java 消息服務，是 Java EE 中的一個技術。

2、JMS 規範定義了 Java 中訪問消息中間件的接口，並沒有給予實現，實現 JMS 接口的消息中間件成爲 JMS Provider（供應者），例如 ActiveMQ 。

3、JMS Provider：實現 JMS 接口和規範的消息中間件。

4、JMS Message：JMS 的消息，由以下三個部分組成：

1）消息頭：每個消息頭字段都有對應的 getter 和 setter 方法

2）消息屬性：如果需要除消息頭字段以外的值，那麼可以使用消息屬性

3）消息體：封裝具體的消息數據

5、JMS  Producer：消息生產者，創建和發送 JMS 消息的客戶端應用

6、JMS Consumer：消息消費者，接收和處理 JMS 消息的客戶端應用。消息的消費可以採用以下兩種方式之一：

1）同步消費：通過調用消費者的 receive 方法從目的地中顯示的讀取消息數據，receive 方法會一直阻塞到消息到達。

2）異步消費：客戶端可以爲消費者註冊一個消息監聽器，以定義消息到達時所採取的措施/動作。

7、JMS domains：消息傳遞域，JMS 規範中定義了兩種消息轉遞域：點對點（point-to-point，簡寫成 PTP），發佈/訂閱(publish/subscribe，簡寫爲 pub/sub)

8、點對點（point-to-point）消息傳遞域特點如下：

1）每個生產可以對應多個消費者，但是每個消息只能有一個消費者消費

2）消息的生產者和消費者之間沒有時間上的相關性，即無論消費者在生產者發送消息的時候是否已經運行，它啓動後都可以提取消息

9、發佈/訂閱(publish/subscribe）消息傳遞域特點如下：

1）每個消息可以有多個消費者消費

2）生產者和消費者之間有時間上的相關性。訂閱一個主題的消費者只能消費自它訂閱之後生產者發佈的消息。即使消費者訂閱了主題，如果生產者發佈消息的時候，消費者宕機了，那麼它再次啓動的時候，默認也是不能再接收的。但 JMS 規範允許客戶端創建持久訂閱，允許消費者消費它在未激活狀態時發送的消息。

10、在點對點消息傳遞域中，目的地被稱爲隊列（queue），在發佈/訂閱消息傳遞域中，目的地被稱爲主題（topic）

11、Connection Factory：連接工廠，用來創建連接對象，以連接到 JMS 的 Provider(供應商，實現者)

12、JMS Connection：封裝了客戶與 JMS 提供者之間的一個虛擬的連接

13、JMS Session：是生產者和消費者的一個單線程上下文。會話用於創建消息生產者（Producer）、消息消費者（Consumer），和消息（Message）等。會話提供了一個事務性的上下文，一組發送和接收被組合到了一個原子操作中。

Destination	消息發送到的目的地
Acknowledge	簽收
Transaction	事務
JMS Cline	用來收發消息的客戶端應用

JMS 消息結構

1、JMS 消息（Message）由消息頭、消息屬性、消息體組成。

2、消息頭包含消息的識別信息和路由信息，包含一些標準的屬性如下：

標準屬性	描述
JMSDestination	JMS 目的地，由 send 方法設置。主要指 queue與topic。自動分配。
JMSDeliveryMode	JMS 傳遞模式，由 send 方法設置。分爲持久模式和非持久模式。前者的消息應該被傳送"一次且僅僅一次"，即使 JMS 提供者出現故障，該消息也不會丟失，會在服務器恢復後再次傳遞；後者的消息最多會傳送一次，如果JMS Provider 服務器故障，該消息將永久丟失。自動分配。
JMSExpiration	JMS 消息過期/到期時間，由 send 方法設置。等於 Destination 的 send 方法中的 timeToLive 值加上發送時刻的 GMT 時間值。如果 timeToLive 等於0，則 JMSExpiration 被設爲0，表示該消息永不過期。如果發送後，在消息過期時間之後還沒有被髮送到目的地，則該消息被清除。自動分配。
JMSPriority	JMS 消息優先級，由 send 方法設置。有 0-9 十個級別，0-4是普通消息，5-9是加急消息。JMS 不要求 JMS Provider 嚴格按着十個優先級發送消息，但必須保證加急消息要先於普通消息到達。默認是第4級。自動分配。
JMSMessageID	JMS 消息標識 id，由 send 方法設置。唯一識別每個消息的標識，由 JMS Provider 產生。自動分配。
JMSTimestamp	JMS 時間戳，由客戶端設置。一個 JMS Provider 在調用 send 方法時自動設置的。它是消息被髮送和消費者實際接收的時間差。自動分配。
JMSCorrelationID	JMS 相關性 id，由客戶端設置。用來連接到另外一個消息，典型的應用是在回覆消息中連接到原消息。可以是任意值，不僅僅是 JMSMessageId。
JMSType	JMS 消息類型的識別符。由開發者設置。
JMSReplyTo	JMS 回覆，由客戶端設置。提供本信息回覆消息的目的地址。
JMSRedelivered	JMS 重發，由JMS Provider(供應商)設置

3、消息體：JMS API 定義了 5 種消息體格式，也叫消息類型，可以使用不同的形式發送接收數據，並可以兼容現有的消息格式。包括：TextMessage、MapMessage、BytesMessage、StreamMessage 和 ObjectMessage。它們都是 Message 接口的子類。

4、消息屬性，包含以下三種類型的屬性：

1）應用程序設置和添加的屬性，比如：Message.setStringProperty("username","zhangSan");

2）JMS 定義的屬性：使用 "JMSX" 作爲屬性名的前綴，connection.getMetaData().getJMSXPropertyNames(); 返回連接支持的所有 JMSX 屬性的名字；

3）JMS 供應商特點的屬性

JMS 定義的屬性

JMSXUserID	發送消息的用戶標識，發送時提供商設置
JMSXAppID	發送消息的應用標識，發送時提供商設置
JMSXDeliveryCount	轉發消息重試次數，第一次是1、第二次是2、...，發送時提供商設置
JMSXGroupID	消息所在消息組的標識，由客戶端設置
JMSXGroupSeq	組內消息的序號，第一個消息是1，第二個是2，...，由客戶端設置
JMSXProducerTXID	產生消息的事務的事務標識，發送時提供商設置
JMSXConsumerTXID	消費消息的事務的事務標識，接收時提供商設置
JMSXRcvTimestamp	JMS 轉發消息到消費者的時間，接收時提供商設置

            String brokerURL = "tcp://127.0.0.1:61616";//ActiveMQ 中間件連接地址
            /**
             * 創建 javax.jms.ConnectionFactory 連接工廠
             * org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory 中默認設置了大量的參數，還有幾個重載的構造器可以選擇
             */
            ConnectionFactory mqConnectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(brokerURL);
            //如果 ActiveMQ 連不上，則拋異常：java.net.ConnectException: Connection refused: connect
            Connection connection = mqConnectionFactory.createConnection();//通過連接工廠獲取連接 javax.jms.Connection
            connection.start();//啓動連接，同理還有 stop、close

            //連接元數據
            ConnectionMetaData metaData = connection.getMetaData();
            int jmsMajorVersion = metaData.getJMSMajorVersion();
            int jmsMinorVersion = metaData.getJMSMinorVersion();
            String jmsProviderName = metaData.getJMSProviderName();
            String jmsVersion = metaData.getJMSVersion();
            int providerMajorVersion = metaData.getProviderMajorVersion();
            int providerMinorVersion = metaData.getProviderMinorVersion();
            String providerVersion = metaData.getProviderVersion();
            Enumeration jmsxPropertyNames = metaData.getJMSXPropertyNames();

            System.out.println("jmsMajorVersion = " + jmsMajorVersion);//jmsMajorVersion = 1
            System.out.println("jmsMinorVersion = " + jmsMinorVersion);//jmsMinorVersion = 1
            System.out.println("jmsProviderName = " + jmsProviderName);//jmsProviderName = ActiveMQ
            System.out.println("jmsVersion = " + jmsVersion);//jmsVersion = 1.1
            System.out.println("providerMajorVersion = " + providerMajorVersion);//providerMajorVersion = 5
            System.out.println("providerMinorVersion = " + providerMinorVersion);//providerMinorVersion = 15
            System.out.println("providerVersion = " + providerVersion);//providerVersion = 5.15.9
            while (jmsxPropertyNames.hasMoreElements()){
                Object o = jmsxPropertyNames.nextElement();
                System.out.print(o+"\t");//JMSXUserID	JMSXGroupID	JMSXGroupSeq	JMSXDeliveryCount	JMSXProducerTXID
            }

JMS 消息確認模式

1、JMS 消息只有在被確認之後，才認爲已經成功的消費了。消息的成功消費通常包含三個階段：客戶接收消息、客戶處理消息、消息被確認。消息被確認後，消費者無法再次讀取，相反如果消息未被確認，則消費者可以一直讀取。

2、createSession(boolean transacted, int acknowledgeMode) 

transacted 爲 true 時：表示事務性會話，此時當一個事務被提交時，確認自動發生：session.commit();//確認消息，告訴中間件，消息已經確認接收；與 acknowledgeMode 參數設置無關。

transacted 爲 false 時：表示非事務性會話，此時消息何時被確認取決於創建會話時的應答模式(acknowledgeMode)。與 acknowledgeMode 參數有關。

3、應答/確認模式(acknowledgeMode) 在 transacted 爲 false 時有效，可選值如下：

Session.AUTO_ACKNOWLEDGE	自動確認。當客戶成功的從 receive 方法，或者從 MessageListener.onMessage 方法返回的時候，會話自動確認客戶收到的消息。
Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE	客戶確認。客戶通過調用消息(Session)的 acknowledge() 方法確認消息。client 確認模式是在會話層上進行，只要確認一個被消費的消息，將自動確認當前會話中所有已經被消費的消息。比如一個會話中消費者消費了10個消息，然後確認了第8個消息，那麼這10個消息都會被確認。
Session.DUPS_ACKNOWLEDGE	遲鈍確認。該模式只是會話遲鈍的確認消息的提交。如果 JMS Provider 失敗，那麼可能會導致一些重複的消息。如果是重複的消息，那麼 JMS provider 必須把消息頭的 JMSRedelivered 字段設置爲 true。不常用。

4、下面使用環境：Maven 3.6.1 + Java JDK 1.8 + ActiveMQ 5.15.9 + IDEA 2018 稍作演示，Mava 管理的 Java SE 應用。pom.xml 文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.wmx</groupId>
<artifactId>activeMQ1</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.activemq</groupId>
        <artifactId>activemq-all</artifactId>
        <version>5.15.9</version>
    </dependency>
</dependencies>
</project>

生產者內容如下：

import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;
import javax.jms.*;
import java.util.UUID;
/**
 * 消息發送者
 */
@SuppressWarnings("all")
public class JmsSender {
    public static void main(String[] args) {
        Connection connection = null;
        Session session = null;
        try {
            String brokerURL = "tcp://127.0.0.1:61616";//ActiveMQ 中間件連接地址
            /**
             * 創建 javax.jms.ConnectionFactory 連接工廠
             * org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory 中默認設置了大量的參數，還有幾個重載的構造器可以選擇
             */
            ConnectionFactory mqConnectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(brokerURL);
            //如果 ActiveMQ 連不上，則拋異常：java.net.ConnectException: Connection refused: connect
            connection = mqConnectionFactory.createConnection();//通過連接工廠獲取連接 javax.jms.Connection
            connection.start();//啓動連接，同理還有 stop、close
            /**
             * Session createSession(boolean transacted, int acknowledgeMode) 創建會話
             * transacted ：表示是否開啓事務
             * acknowledgeMode：表示會話確認模式
             */
            session = connection.createSession(Boolean.TRUE, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
            /**
             * createQueue(String queueName)：創建消息隊列，指定隊列名稱，消費者可以根據隊列名稱獲取消息
             * Destination 目的地，重點，interface Queue extends Destination
             */
            Destination destination = session.createQueue("queue-app");
            //createProducer(Destination destination)：根據目的地創建消息生產者
            MessageProducer producer = session.createProducer(destination);
            int massageTotal = 5;
            for (int i = 0; i < massageTotal; i++) {
                MapMessage mapMessage = session.createMapMessage();//創建一個 Map 消息
                mapMessage.setStringProperty("token", UUID.randomUUID().toString());//設置屬性。口令
                mapMessage.setIntProperty("expires", 60000);////設置屬性。口令失效時間
                mapMessage.setString("key", "嫦娥 " + (i + 1) + " 號");//設置消息內容
                producer.send(mapMessage);//生產者發送消息
                session.commit();//會話提交，發送消息
            }
        } catch (JMSException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (session != null) {
                try {
                    session.close();//關閉會話
                } catch (JMSException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (connection != null) {
                try {
                    connection.close();//關閉連接
                } catch (JMSException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

消費者內容如下：

import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;
import javax.jms.*;
/**
 * 消息消費者
 */
@SuppressWarnings("all")
public class JmsReceiver {
    public static void main(String[] args) {
        Connection connection = null;
        Session session = null;
        try {
            String brokerURL = "tcp://127.0.0.1:61616";//ActiveMQ 中間件連接地址
            /**
             * 創建 javax.jms.ConnectionFactory 連接工廠
             * org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory 中默認設置了大量的參數，還有幾個重載的構造器可以選擇
             */
            ConnectionFactory mqConnectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(brokerURL);
            //如果 ActiveMQ 連不上，則拋異常：java.net.ConnectException: Connection refused: connect
            connection = mqConnectionFactory.createConnection();//通過連接工廠獲取連接 javax.jms.Connection
            connection.start();//啓動連接，同理還有 stop、close
            /**
             * Session createSession(boolean transacted, int acknowledgeMode) 創建會話
             * transacted ：表示是否開啓事務
             * acknowledgeMode：表示會話確認模式
             * 關閉事務，自動確認：表示 receive 方法、MessageListener.onMessage 方法返回後就已經確認了
             */
            session = connection.createSession(Boolean.FALSE, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
            /**
             * createQueue(String queueName)：創建消息隊列，指定隊列名稱，消費者可以根據隊列名稱獲取消息
             * Destination 目的地，重點，interface Queue extends Destination
             */
            Destination destination = session.createQueue("queue-app");
            //createProducer(Destination destination)：根據目的地創建消息消費者
            MessageConsumer consumer = session.createConsumer(destination);
            int massageTotal = 5;
            for (int i = 0; i < massageTotal; i++) {
                Message message = consumer.receive();//receive方法會導致當前線程阻塞，指導接收到消息
                if (message instanceof MapMessage) {
                    MapMessage mapMessage = (MapMessage) message;//消費者接收消息。因爲對方發送的 Map 消息，所以可以強轉
                    System.out.print((i + 1) + "：" + mapMessage.getStringProperty("token"));//獲取屬性
                    System.out.print("：" + mapMessage.getIntProperty("expires"));//獲取屬性
                    System.out.println("：" + mapMessage.getString("key"));//獲取消息內容
                    mapMessage.acknowledge();//應答/確認消息
                }
            }
        } catch (JMSException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (session != null) {
                try {
                    session.close();//關閉會話
                } catch (JMSException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (connection != null) {
                try {
                    connection.close();//關閉連接
                } catch (JMSException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}