前言:随着系统的业务功能不断增强,传统的单机、单任务,单线程的运行模式已经逐渐的被淘汰,取而代之的是分布式,多任务,多线程,当然,现在开源的这方面的框架也非常的多,大概的思想也都类似,下面就结合我这一年多的工作心得,分享一个简单易实现的分布式,多任务,多线程的异步任务处理系统的基本实现。
系统部署图
部分构成,任务生产者集群,消息中间件集群,任务消费者集群,下面来分别说下这3部分的作用:
任务生产者集群:顾名思义,主要用来产生消息任务,并将这些消息任务发送到消息中间件集群中,任务生产者集群可能使用的是不同的开发语言,开发框架以及不同的开发平台。
master-slave模式。
spring的线程池,来实现任务的异步调度。
2.系统设计
为了保证系统的高可用性,消息中间件集群我们采用的是主备结构,配置文件如下:
[html] view plain copy
1. <bean id="targetConnectionFactory" class="org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory">
2. <property name="brokerURL" value="failover:(tcp://localhost:61616,tcp://localhost:61617)" />
3. </bean>
为了减少消息中间件由于频繁连接导致的性能消耗,会使用连接池,配置文件如下:
[html] view plain copy
1. <!-- 通过往PooledConnectionFactory注入一个ActiveMQConnectionFactory可以用来将Connection,Session和MessageProducer池化
2. >
3. <bean id="pooledConnectionFactory" class="org.apache.activemq.pool.PooledConnectionFactory">
4. <property name="connectionFactory" ref="targetConnectionFactory" />
5. <property name="maxConnections" value="20" />
6. </bean>
(2),为了及时的监听消息,我们使用到了
JMS
中的
MessageListener
,当然,为了有更好的扩展性和灵活性,我们可以使用
SessionAwareMessageListener
以及
MessageListenerAdapter
来实现消息驱动
POJO
,示例代码如下:
[java] view plain copy
1. public class ConsumerSessionAwareMessageListener implements
2. SessionAwareMessageListener<TextMessage> {
3.
4. private Destination destination;
5.
6. @Override
7. public void onMessage(TextMessage message, Session session)
8. throws JMSException {
9. try {
10. String receiveMessage = ((TextMessage) message).getText();
11. // 创建消息生产者,用来发送回复消息到回复队列里面
12. MessageProducer producer = session.createProducer(destination);
13. "消费者回复消息!"));
14. "消费者收到的消息为:"+receiveMessage);
15. catch (JMSException e) {
16. e.printStackTrace();
17. }
18. }
19. }
(3)异步任务调度
对于接收到的消息会采用异步的任务调度结合线程池来处理,示例代码如下:
[java] view plain copy
1. @SuppressWarnings({"unchecked", "rawtypes"})
2. public class ConsumerReceive implements MessageListener {
3.
4. private CustomerServiceStrategyI strategy;
5.
6. @Override
7. @Async("mqExecutor")// 异步的任务处理
8. public void onMessage(Message message) {
9. "当前处理任务的线程为:" + Thread.currentThread().getName());
10. if (message instanceof TextMessage) {
11. new TextMessageStrategy();
12. strategy.doService(message);
13. // 客户端消息确认机制
14. }
15. }
16. }
异步任务线程池的配置如下:
[html] view plain copy
1. <task:annotation-driven/>
2. <task:executor id="mqExecutor" pool-size="5-10" queue-capacity="20000" keep-alive="2000" rejection-policy="CALLER_RUNS"/>
注意:
@Async("mqExecutor")
这个注解表示该方法会通过异步的方式来执行,会直接跳过主程序
(4)消息确认机制
JMS总共为我们提供了3种确认机制,分别如下:
客户端会自动向服务器发送确认消息,如果服务器没有接收到这个确认消息,就会认为该消息未被传送,并可能会试图重新发送。
模式中,确认总是隐式的在onMessage处理器返回之后发生,而Client_acknowledge则是由客户端控制何时发送确认,这样的话,可以保证接收消息的客户端能够实现对“保证消息传送”更细粒度的控制。当然,这种方式需要客户端来显示的发送,例如调用message.acknowledge();方法
如果在会话上指定这种模式的话,JMS提供者可以将一条消息向统一目的地发送两次以上,这与前面两种模式的“一次且仅仅一次”的语义就不同了,用于可以接收重复消息的程序。
(5)消息策略
TextMessage、MapMessage等,可以根据不同的消息使用不同的策略,示例代码如下:
[java] view plain copy
1. 策略接口:为了更好的兼容性,此处使用了泛型
2.
3. package com.chhliu.myself.activemq.start.async;
4.
5. public interface CustomerServiceStrategyI<P, V> {
6. P doService(V message);
7. }
8.
9. 具体的策略类:
10. package com.chhliu.myself.activemq.start.async;
11.
12. import javax.jms.JMSException;
13. import javax.jms.TextMessage;
14.
15. public class TextMessageStrategy implements CustomerServiceStrategyI<User, TextMessage> {
16.
17. @Override
18. public User doService(TextMessage message) {
19. try {
20. String receiveMessage = message.getText();
21. "消费者收到的消息为:"+receiveMessage);
22. return null;
23. catch (JMSException e) {
24. }
25. return null;
26. }
27. }
(6)负载均衡
JMS提供者从消息源头上来实现,具体的负载均衡算法会因JMS提供商的不同而不同,但大概主流的几种算法如下:哈希散列算法,轮询调度算法,first-available均衡算法,使用的时候,需要查阅JMS提供商的文档来确定。
通过上面的这几步,就基本上实现了一个简单的分布式,多任务,多线程的异步任务处理系统,整体运行结果如下:
[java] view plain copy
1. ================生产者创建了一条消息==============
2. ================生产者创建了一条消息==============
3. 当前处理任务的线程为:mqExecutor-2
4. 消费者收到的消息为:hello acticeMQ:my name is chhliu!fcb25e99-1181-48bb-963f-8d20a98829ab
5. 当前处理任务的线程为:mqExecutor-1
6. 消费者收到的消息为:hello acticeMQ:my name is chhliu!12578be1-56a4-4b41-a8d4-112031617525
7. ================生产者创建了一条消息==============
8. ================生产者创建了一条消息==============
9. 当前处理任务的线程为:mqExecutor-5
10. 消费者收到的消息为:hello acticeMQ:my name is chhliu!24d8f8c2-b172-4f7e-81e8-d87b73b7825b
11. 当前处理任务的线程为:mqExecutor-3
12. 消费者收到的消息为:hello acticeMQ:my name is chhliu!00dc0934-c521-42da-83fb-9f541f667ec9
其实上面的这个简单的系统,也可以当成简单的RPC来使用,如果要实现更细粒度的RPC的话,可以引进Netty等来实现,当然这些都是后话了。