简介-Apache Camel简介

简介

Apache Camel是一个轻量级应用集成开发框架，专注于简化集成应用集成开发。

名字由来 https://camel.apache.org/manual/latest/faq/why-the-name-camel.html 。Camel是EIP企业应用架构模式的实现。使用Camel开发程序时，通过自定义的https://camel.apache.org/manual/dsl.html 语法来定义代码流程，从而简化集成对接过程，提升开发效率。

通常大家会拿Apache Camel和老牌的ESB产品比如MuleESB、Spring Intergration进行对比。Apache Camel本身不是一个完整的产品，自身定位还是开发框架，从这个层面上讲和Spring Intergration类似，不同的的是各自实现的复杂度不通。相比Spring Intergration来说，Camel的DSL语法非常易读，很简单；同时Camel的组件比Spring Intergration丰富太多了。相对于重量级的ESB产品来说，Camel提供的核心库很少，结合Spring框架就可以快速上手。

特性介绍

Apache Camel通过对相同业务数据的抽象处理，形成标准的数据处理模式，从而可以使用配置的方式快速实现业务功能。典型的业务场景如下:
● 接口对接 - 接口报文转换 比如json格式/内容
● 协议转换 - 不同协议的接口适配 比如web service接口转rest，tcp接口转rest等
● 数据对接 - etl数据清洗

在应用架构总通常用于和外部系统进行集成对接。特别适合在大的金融行业、电信行业等系统特别复杂的场景下做系统对接集成工作。对于小型的应用集成项目很难体现出Camel的应用优势，大家可以根据自身的业务应用需求来灵活选择。

Apache Camel具备如下特点
● 使用基于SEDA处理模型的高度可伸缩的企业服务器
● 支持REST API
● 强大的基于EIP模式的事件路由机制
● 动态、声明性的，基于内容和基于规则的路由选项
● 易扩展
● 可以结合Spring boot使用

Camel整体架构

Camel整体围绕路由引擎，通过路由规则来规范消息的路由和处理方式。路由是通过Camel DSL（Domain Specific Language）定义。Processor用于处理不同Endpoints间的消息处理。Components是Camel的扩展点，Component组件提供统一的endpoint接口，用于扩展Camel和外部系统的连接。

Apache Camel架构

Camel DSL支持Java DSL和XML两种方式。Camel DSL XML方式的Camel路由配置示例如下所示：

    

    
        
            
        

        
            
            
                how are you?
            
            
        
    

Camel DSL最外层的跟节点CamelContext定义。Camel Context是运行时容器，camel运行的所有上下文环境都在camel context对象中封装，用于控制route的执行流程和执行上下文。每一个Cmael Context由以下几大块组成:

image.png

Service	功能描述
Components	Contains the components used.
Endpoints	Contains the endpoints that have been used.
Routes	Routes用于定义路由规则
Data formats	Contains the loaded data formats.
Languages	Contains the loaded languages.
Type converters	类型转换处理配置
Registry	用于管理注册的Java Bean

camel框架中AbstractCamelContext中可以看到该类定义，可以通过源码来加深理解。

private final List endpointStrategies;
private final GlobalEndpointConfiguration globalEndpointConfiguration;
private final Map components;
private final Set routes;
private final List servicesToStop;
private final List bootstraps;
private final List startupListeners;
private final DeferServiceStartupListener deferStartupListener;
private final Map languages;
private final Map dataformats;
private final List lifecycleStrategies;
private final ThreadLocal isStartingRoutes;
private final ThreadLocal isSetupRoutes;
private final Map factories;
private final Map bootstrapFactories;
private volatile FactoryFinder bootstrapFactoryFinder;
private volatile ConfigurerResolver bootstrapConfigurerResolver;
private final Map routeServices;
private final Map suspendedRouteServices;
private final RouteController internalRouteController;
private final InternalRouteStartupManager internalRouteStartupManager;
private volatile DeferServiceFactory deferServiceFactory;
private volatile AnnotationBasedProcessorFactory annotationBasedProcessorFactory;
private final List routeStartupOrder;
private final StopWatch stopWatch;
private final Map, Object> extensions;
private Set logListeners;
private final ThreadLocal> componentsInCreation;
private volatile Registry registry;
......

camel context中定义的各个要素通过ROUTING ENGINE来进行控制，路由(Routes)是camel中的一个核心的基础抽象，路由简单来讲就是一系列处理器的链路。可以用于动态决定消息的处理逻辑。

每一个route都有一个唯一的id，可以用于监控、查看日志、debug、控制route的启动、停止等。每一个route都是一个完整的业务逻辑处理单元，每一个route都要有明确的输入message，因此route必须和一个输入的endpoint进行绑定。

route中的每一个处理链路，通过endpoint概念来抽象消息接收和发送的通道。

Apache Camel Channel

在camel中，通过uri定义endpoint例如 file:data/inbox?delay=5000。实时运行的过程中camel通过endpoint的定义，来选择对应的组件(component)以及运行参数来动态执行对应的业务流程。组件(component) 是和endppint的URI中的组件名称关联，并扮演一个创建工厂的角色，创建对应的endpoint。例如下图中scheme file对应的就是FileComponent，FileCompent根据url的其他参数创建FileEndpoint。

endpoint uri

endpoint接着会创建运行需要的exchange对象，以及consumer，最终调用processor进行业务逻辑的处理。再学习的过程中可以打开hawtio监控可以看到endpoint关联的对象如下图所示。

image.png

在route中也可以直接调用processor，下面是process直接调用的基本语法。

处理器processor用于处理输入的exchange消息，路由中的流程定义，实际上就是processor的调用流程。

一个路由开始于一个能够处理初始exchange消息的消费者开始。在每个处理器步骤中，前一步骤的输出消息是下一步骤的输入消息。在许多情况下，处理器不设置out消息，这种情况下，In消息被重用。在路由结束时，交换的MEP决定是否需要将回复发送回路由的调用者。如果MEP为InOnly，则不会发送回复。如果是InOut，Camel将从最后一步获取out消息并将其返回。

通过endpoint调用processor相对直接调用process又有什么区别呢？主要是应用场景的差别，我们打开FileEndpoint源码, 从其中可以看到，和调用普通的processor最大的区别是配置参数，可以很方便配置化使用。最终的调用的服务使用上依然是使用的process。

@UriEndpoint(
    firstVersion = "1.0.0",
    scheme = "file",
    title = "File",
    syntax = "file:directoryName",
    category = {Category.FILE, Category.CORE}
)
public class FileEndpoint extends GenericFileEndpoint {
    public FileEndpoint(String endpointUri, Component component) {
        super(endpointUri, component);
    }

    public FileConsumer createConsumer(Processor processor) throws Exception {
    }

     public PollingConsumer createPollingConsumer() throws Exception {
    }

    public GenericFileProducer createProducer() throws Exception {
    }
}

基本术语详解

Routes/Route

路由是Camel的核心抽象概念，通过一个完整的路由定义消息处理和执行的流程；在消息应用中使用路由有很多种原因，通常用于解耦的客户端和服务器端，生产者和消费者。
Camel中的每个路由都有一个惟一标识，用于日志记录、调试、跟踪，以及启动和停止路由等操作。路由也有一个输入消息源，所以每个路由有效地绑定到了输入的Endpoint。

Camel消息模型

消息模型是系统设计的关键要素，可以类比于常见的tcp/ip、sip、pop3等协议一样。在Camel整体的数据交换体系里，主要通过org.apache.camel.Message以及org.apache.camel.Exchange两个抽象类来对Camel的数据通信进行抽象。
producer是Camel中的一个抽象概念，producer可以创建和发送消息到一个Endpoint的主体。消息发送到
Endpoint时，producer创建一个Endpoint，同时将相关的数据填充到对应的Exchange中。
consumer是接收producer产生的message的服务，并将消息包装为exchange，然后还可将消息交给processor进行处理。consumer要创建新的exchange，consumer将使用该exchange包装message。然后使用processor来启动exchange路由，并在Camel路由引擎中流转。
在Camel中有两种consumer：
○ event-driven consumers：事件驱动的消费者
○ polling consumers：轮询消费

下图中可以看到Apache Camel的消息处理的角色，在这个过程中大家注意下这里面的producer和sonsumer和我们经典意义的pub/sub模型是有点差别的。这里面的producer和sonsumer可以pub/sub方式消费

，也泛指消息的接收和发送。

image.png

Message

Message是系统间消息通信的实体，用于规范发送和接收者的报文规范。

image.png

消息的主要组成包括消息头、消息体以及可选的消息附件。

image.png

每一个消息都有一个消息ID，用于唯一的表识一个消息。Headers用于标明消息的基本信息，比如发送者Id、认证信息、编码信息等。Header是 Map对象，是一个name-value结构，其中name是header的唯一标识，Camel中name大小写不敏感的string类型；value是一个Object类型。
附件通常用于web service或者邮件组件中的附加信息传输。当然你也可以扩展附件用于其他消息通信用途，比如记录web service接口的附加说明等。
body是消息的载体，Object类型，各个组件在使用的时候根据自身的业务处理需要来定义Object对象的具体实现。

falult flag ？

Message接口的具体定义见org.apache.camel.Message, 下图中也摘录一份供大家学习使用。从下图中可以看到Message还定义了一些常见的方法比如对象copy、获取exchange等。

package org.apache.camel;

import java.util.Map;
import java.util.function.Supplier;

public interface Message {
    String getMessageId();

    void setMessageId(String messageId);

    Exchange getExchange();

    Object getHeader(String name);

    Object getHeader(String name, Object defaultValue);

    Object getHeader(String name, Supplier