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java编程异步通信

wys521 2024-11-27 12:13:15 精选教程 15 ℃ 0 评论

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一、分布式的业务场景

1 、如何高效完成各个分布式系统的协作

通过消息队列来达到异步解耦的效果,减少了程序之间的阻塞等待时间,降低了因为服务之间调用的依赖风险。

2、消息的弊端?如何解决?

消息队列的问题在于不确定性,不能绝对保证消息的准确到达,所以要引入延迟、周期性的主动轮询,来发现未到达的消息,从而进行补偿。

二、消息队列简介

消息队列,也叫消息中间件。消息的传输过程中保存消息的容器。

消息队列都解决了什么问题?

  1. 异步


2、并行

3、解耦

4、排队(削峰填谷)

5 弊端:不确定性和延迟

解决方案:最终一致

消息模式

点对点

订阅

三 消息队列工具 ActiveMQ

1 、简介

同类产品: RabbitMQ 、 Kafka、Redis(List)

1.1 对比RabbitMQ

最接近的同类型产品,经常拿来比较,性能伯仲之间,基本上可以互相替代。最主要区别是二者的协议不同RabbitMQ的协议是AMQP(Advanced Message Queueing Protoco),而ActiveMQ使用的是JMS(Java Messaging Service )协议。顾名思义JMS是针对Java体系的传输协议,队列两端必须有JVM,所以如果开发环境都是java的话推荐使用ActiveMQ,可以用Java的一些对象进行传递比如Map、BLob、Stream等。而AMQP通用行较强,非java环境经常使用,传输内容就是标准字符串。

另外一点就是RabbitMQ用Erlang开发,安装前要装Erlang环境,比较麻烦。ActiveMQ解压即可用不用任何安装。

1.2 对比KafKa

Kafka性能超过ActiveMQ等传统MQ工具,集群扩展性好。

弊端是:

在传输过程中可能会出现消息重复的情况,

不保证发送顺序

一些传统MQ的功能没有,比如消息的事务功能。

所以通常用Kafka处理大数据日志。

1.3 对比Redis

其实Redis本身利用List可以实现消息队列的功能,但是功能很少,而且队列体积较大时性能会急剧下降。对于数据量不大、业务简单的场景可以使用。

2 安装 ActiveMQ

拷贝apache-activemq-5.14.4-bin.tar.gz到Linux服务器的/opt下

解压缩 tar -zxvf apache-activemq-5.14.4-bin.tar.gz

重命名 mv apache-activemq-5.14.4 activemq

vim /opt/activemq/bin/activemq

增加两行

JAVA_HOME="/opt/jdk1.8.0_152"
JAVA_CMD="/opt/jdk1.8.0_152/bin

注册服务

ln -s /opt/activemq/bin/activemq /etc/init.d/activemq
chkconfig --add activemq

启动服务

service activemq start

关闭服务

service activemq stop

通过netstat 查看端口

activemq两个重要的端口,一个是提供消息队列的默认端口:61616

另一个是控制台端口8161

通过控制台测试

启动消费端

进入网页控制台

账号/密码默认: admin/admin

点击Queues

观察客户端

在Java中使用消息队列

3.1 在gmall-service-util中导入依赖坐标


<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-activemq</artifactId>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.activemq</groupId>
<artifactId>activemq-pool</artifactId>
<version>5.15.2</version>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>

3.2 producer端

public static void main(String[] args) {
ConnectionFactory connect = new ActiveMQConnectionFactory("tcp://192.168.67.163:61616");
try {
Connection connection = connect.createConnection();
connection.start();
//第一个值表示是否使用事务,如果选择true,第二个值相当于选择0
Session session = connection.createSession(true, Session.SESSION_TRANSACTED);
Queue testqueue = session.createQueue("TEST1");
MessageProducer producer = session.createProducer(testqueue);
TextMessage textMessage=new ActiveMQTextMessage();
textMessage.setText("今天天气真好!");
producer.setDeliveryMode(DeliveryMode.PERSISTENT);
producer.send(textMessage);
session.commit();
connection.close();
} catch (JMSException e) {
e.printStackTrace();
}
}

3.3 consumer

public static void main(String[] args) {
ConnectionFactory connect = new ActiveMQConnectionFactory(ActiveMQConnection.DEFAULT_USER,ActiveMQConnection.DEFAULT_PASSWORD,"tcp://192.168.67.163:61616");
try {
Connection connection = connect.createConnection();
connection.start();
//第一个值表示是否使用事务,如果选择true,第二个值相当于选择0
Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
Destination testqueue = session.createQueue("TEST1");
MessageConsumer consumer = session.createConsumer(testqueue);
consumer.setMessageListener(new MessageListener() {
@Override
public void onMessage(Message message) {
if(message instanceof TextMessage){
try {
String text = ((TextMessage) message).getText();
System.out.println(text);
//session.rollback();
} catch (JMSException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
});
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}

3.4 关于事务控制

producer提交时的事务

事务开启

只执行send并不会提交到队列中,只有当执行session.commit()时,消息才被真正地提交到队列中。

事务不开启

只要执行send,就进入到队列中。

consumer 接收时的事务

事务开启,签收必须写

Session.SESSION_TRANSACTED

收到消息后,消息并没有真正地被消费。消息只是被锁住。一旦出现该线程死掉、抛异常,或者程序执行了session.rollback()那么消息会释放,重新回到队列中被别的消费端再次消费。

事务不开启,签收方式选择

Session.AUTO_ACKNOWLEDGE

只要调用comsumer.receive方法 ,自动确认。

事务不开启,签收方式选择

Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE

需要客户端执行 message.acknowledge(),否则视为未提交状态,线程结束后,其他线程还可以接收到。

这种方式跟事务模式很像,区别是不能手动回滚,而且可以单独确认某个消息。

事务不开启,签收方式选择

Session.DUPS_OK_ACKNOWLEDGE

在Topic模式下做批量签收时用的,可以提高性能。但是某些情况消息可能会被重复提交,使用这种模式的consumer要可以处理重复提交的问题。


3.5 持久化与非持久化

通过producer.setDeliveryMode(DeliveryMode.PERSISTENT) 进行设置

持久化的好处就是当activemq宕机的话,消息队列中的消息不会丢失。非持久化会丢失。但是会消耗一定的性能。

四 与springboot整合

1 配置类ActiveMQConfig

@Configuration
public class ActiveMQConfig {
@Value("${spring.activemq.broker-url:disabled}")
String brokerURL ;
@Value("${activemq.listener.enable:disabled}")
String listenerEnable;
@Bean
public ActiveMQUtil getActiveMQUtil() throws JMSException {
if(brokerURL.equals("disabled")){
return null;
}
ActiveMQUtil activeMQUtil=new ActiveMQUtil();
activeMQUtil.init(brokerURL);
return activeMQUtil;
}
//定义一个消息监听器连接工厂,这里定义的是点对点模式的监听器连接工厂
@Bean(name = "jmsQueueListener")
public DefaultJmsListenerContainerFactory jmsQueueListenerContainerFactory(ActiveMQConnectionFactory activeMQConnectionFactory ) {
DefaultJmsListenerContainerFactory factory = new DefaultJmsListenerContainerFactory();
if(!listenerEnable.equals("true")){
return null;
}
factory.setConnectionFactory(activeMQConnectionFactory);
//设置并发数
factory.setConcurrency("5");
//重连间隔时间
 factory.setRecoveryInterval(5000L);
factory.setSessionTransacted(false);
factory.setSessionAcknowledgeMode(Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE);

return factory;
}
@Bean
public ActiveMQConnectionFactory activeMQConnectionFactory ( ){

ActiveMQConnectionFactory activeMQConnectionFactory =
new ActiveMQConnectionFactory( brokerURL);
return activeMQConnectionFactory;
}
}

2 工具类ActiveMQUtil

public class ActiveMQUtil {
PooledConnectionFactory pooledConnectionFactory=null;
public ConnectionFactory init(String brokerUrl) {
ActiveMQConnectionFactory factory = new ActiveMQConnectionFactory(brokerUrl);
//加入连接池
pooledConnectionFactory=new PooledConnectionFactory(factory);
//出现异常时重新连接
pooledConnectionFactory.setReconnectOnException(true);
//
pooledConnectionFactory.setMaxConnections(5);
pooledConnectionFactory.setExpiryTimeout(10000);
return pooledConnectionFactory;
}
public ConnectionFactory getConnectionFactory(){
return pooledConnectionFactory;
}
}

五 在支付业务模块中应用

1 支付成功通知

支付模块利用消息队列通知订单系统,支付成功

在支付模块中配置application.properties

spring.activemq.broker-url=tcp://mq.server.com:61616

在PaymentServiceImpl中增加发送方法:

public void sendPaymentResult(String orderId,String result){
ConnectionFactory connectionFactory = activeMQUtil.getConnectionFactory();
Connection connection=null;
try {
connection = connectionFactory.createConnection();
connection.start();
Session session = connection.createSession(true, Session.SESSION_TRANSACTED);
Queue paymentResultQueue = session.createQueue("PAYMENT_RESULT_QUEUE");
MapMessage mapMessage=new ActiveMQMapMessage();
mapMessage.setString("orderId",orderId);
mapMessage.setString("result",result);
MessageProducer producer = session.createProducer(paymentResultQueue);
producer.send(mapMessage);
session.commit();

producer.close();
session.close();
connection.close();
} catch (JMSException e) {
e.printStackTrace();
}
}

在PaymentController中增加一个方法用来测试

@RequestMapping("sendResult")
@ResponseBody
public String sendPaymentResult(@RequestParam("orderId") String orderId){
paymentService.sendPaymentResult(orderId,"success" );
return "has been sent";
}

在浏览器中访问:

查看队列内容:有一个在队列中没有被消费的消息。

2 订单模块消费消息

application.properties

spring.activemq.broker-url=tcp://mq.server.com:61616
activemq.listener.enable=true

订单消息消息后要更新订单状态,先准备好订单状态更新的方法

public void updateProcessStatus(String orderId , ProcessStatus processStatus, Map<String,String>... paramMaps) {
OrderInfo orderInfo = new OrderInfo();
orderInfo.setId(orderId);
orderInfo.setOrderStatus(processStatus.getOrderStatus());
orderInfo.setProcessStatus(processStatus);
//动态增加需要补充更新的属性
if (paramMaps != null && paramMaps.length > 0) {
Map<String, String> paramMap = paramMaps[0];
for (Map.Entry<String, String> entry : paramMap.entrySet()) {
String properties = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
try {
BeanUtils.setProperty(orderInfo, properties, value);
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
orderInfoMapper.updateByPrimaryKeySelective(orderInfo);
}

消息队列的消费端

@JmsListener(destination = "PAYMENT_RESULT_QUEUE",containerFactory = "jmsQueueListener")
public void consumePaymentResult(MapMessage mapMessage) throws JMSException {
String orderId = mapMessage.getString("orderId");
String result = mapMessage.getString("result");
if(!"success".equals(result)){
orderService.updateProcessStatus( orderId , ProcessStatus.PAY_FAIL);
}else{
orderService.updateProcessStatus( orderId , ProcessStatus.PAID);
}
 orderService.sendOrderResult(orderId);
}

3 订单模块发送减库存通知

订单模块除了接收到请求改变单据状态,还要发送库存系统

查看看《库存管理系统接口手册》中【减库存的消息队列消费端接口】中的描述,组织相应的消息数据进行传递。

@Transactional
public void sendOrderResult(String orderId){
OrderInfo orderInfo = getOrderInfo(orderId);
Map<String, Object> messageMap = initWareOrderMessage(orderInfo);
String wareOrderJson= JSON.toJSONString(messageMap);
Session session = null;
try {
Connection conn = activeMQUtil.getConnection();
session = conn.createSession(true, Session.SESSION_TRANSACTED);
Queue queue = session.createQueue("ORDER_RESULT_QUEUE");
MessageProducer producer = session.createProducer(queue);
TextMessage message =new ActiveMQTextMessage();
message.setText(wareOrderJson);
producer.send(message);
updateProcessStatus(orderInfo.getId(), ProcessStatus.NOTIFIED_WARE);
session.commit();
producer.close();
conn.close();
} catch (JMSException e) {
e.printStackTrace();
}
}

针对接口手册中需要的消息进行组织

public Map<String,Object> initWareOrderMessage( OrderInfo orderInfo ) {
//准备发送到仓库系统的订单
String wareId = orderInfo.getWareId();
HashMap<String, Object> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("orderId", orderInfo.getId());
hashMap.put("consignee", orderInfo.getConsignee());
hashMap.put("consigneeTel", orderInfo.getConsigneeTel());
hashMap.put("orderComment", orderInfo.getOrderComment());
hashMap.put("orderBody", orderInfo.getOrderSubject());
hashMap.put("deliveryAddress", orderInfo.getDeliveryAddress());
hashMap.put("paymentWay", "2");//1 货到付款 2 在线支付
hashMap.put("wareId",wareId);
List<HashMap<String, String>> details = new ArrayList<>();
List<OrderDetail> orderDetailList = orderInfo.getOrderDetailList();
for (OrderDetail orderDetail : orderDetailList) {
HashMap<String, String> detailMap = new HashMap<>();
detailMap.put("skuId", orderDetail.getSkuId());
detailMap.put("skuNum", "" + orderDetail.getSkuNum());
detailMap.put("skuName", orderDetail.getSkuName());
details.add(detailMap);
}
hashMap.put("details", details);
return hashMap;
}

4 消费减库存结果

给仓库系统发送减库存消息后,还要接受减库存成功或者失败的消息。

同样根据《库存管理系统接口手册》中【商品减库结果消息】的说明完成。消费该消息的消息队列监听程序。

接受到消息后主要做的工作就是更新订单状态。

@JmsListener(destination = "SKU_DEDUCT_QUEUE",containerFactory = "jmsQueueListener")
public void consumeSkuDeduct(MapMessage mapMessage) throws JMSException {
String orderId = mapMessage.getString("orderId");
String status = mapMessage.getString("status");
if("DEDUCTED".equals(status)){
orderService.updateProcessStatus( orderId , ProcessStatus.WAITING_DELEVER);
return ;
}else{
orderService.updateProcessStatus( orderId , ProcessStatus.STOCK_EXCEPTION);
return ;
}
}

最后一次支付完成后,所有业务全部走通应该可以在订单列表中,查看到对应的订单是待发货状态。

5 验证结果


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