Springboot整合第三方技术-消息

作者简介：练习时长两年半的Java up主
个人主页：程序员老茶
ps:点赞是免费的，却可以让写博客的作者开心好久好久
系列专栏：Java全栈，计算机系列（火速更新中）
格言：种一棵树最好的时间是十年前，其次是现在
动动小手，点个关注不迷路，感谢宝子们一键三连

课程名：Java

内容/作用：知识点/设计/实验/作业/练习

学习：Springboot整合第三方技术-消息

Springboot整合第三方技术-消息

​ springboot整合第三方技术最后一部分我们来说说消息中间件，首先先介绍一下消息的应用。

消息的概念

​ 从广义角度来说，消息其实就是信息，但是和信息又有所不同。信息通常被定义为一组数据，而消息除了具有数据的特征之外，还有消息的来源与接收的概念。通常发送消息的一方称为消息的生产者，接收消息的一方称为消息的消费者。这样比较后，发现其实消息和信息差别还是很大的。

​ 为什么要设置生产者和消费者呢？这就是要说到消息的意义了。信息通常就是一组数据，但是消息由于有了生产者和消费者，就出现了消息中所包含的信息可以被二次解读，生产者发送消息，可以理解为生产者发送了一个信息，也可以理解为生产者发送了一个命令；消费者接收消息，可以理解为消费者得到了一个信息，也可以理解为消费者得到了一个命令。对比一下我们会发现信息是一个基本数据，而命令则可以关联下一个行为动作，这样就可以理解为基于接收的消息相当于得到了一个行为动作，使用这些行为动作就可以组织成一个业务逻辑，进行进一步的操作。总的来说，消息其实也是一组信息，只是为其赋予了全新的含义，因为有了消息的流动，并且是有方向性的流动，带来了基于流动的行为产生的全新解读。开发者就可以基于消息的这种特殊解，将其换成代码中的指令。

​ 对于消息的理解，初学者总认为消息内部的数据非常复杂，这是一个误区。比如我发送了一个消息，要求接受者翻译发送过去的内容。初学者会认为消息中会包含被翻译的文字，已经本次操作要执行翻译操作而不是打印操作。其实这种现象有点过度解读了，发送的消息中仅仅包含被翻译的文字，但是可以通过控制不同的人接收此消息来确认要做的事情。例如发送被翻译的文字仅到A程序，而A程序只能进行翻译操作，这样就可以发送简单的信息完成复杂的业务了，是通过接收消息的主体不同，进而执行不同的操作，而不会在消息内部定义数据的操作行为，当然如果开发者希望消息中包含操作种类信息也是可以的，只是提出消息的内容可以更简单，更单一。

​ 对于消息的生产者与消费者的工作模式，还可以将消息划分成两种模式，同步消费与异步消息。

​ 所谓同步消息就是生产者发送完消息，等待消费者处理，消费者处理完将结果告知生产者，然后生产者继续向下执行业务。这种模式过于卡生产者的业务执行连续性，在现在的企业级开发中，上述这种业务场景通常不会采用消息的形式进行处理。

​ 所谓异步消息就是生产者发送完消息，无需等待消费者处理完毕，生产者继续向下执行其他动作。比如生产者发送了一个日志信息给日志系统，发送过去以后生产者就向下做其他事情了，无需关注日志系统的执行结果。日志系统根据接收到的日志信息继续进行业务执行，是单纯的记录日志，还是记录日志并报警，这些和生产者无关，这样生产者的业务执行效率就会大幅度提升。并且可以通过添加多个消费者来处理同一个生产者发送的消息来提高系统的高并发性，改善系统工作效率，提高用户体验。一旦某一个消费者由于各种问题宕机了，也不会对业务产生影响，提高了系统的高可用性。

​ 以上简单的介绍了一下消息这种工作模式存在的意义，希望对各位学习者有所帮助。

Java处理消息的标准规范

​ 目前企业级开发中广泛使用的消息处理技术共三大类，具体如下：

• JMS
• AMQP
• MQTT

​ 为什么是三大类，而不是三个技术呢？因为这些都是规范，就想JDBC技术，是个规范，开发针对规范开发，运行还要靠实现类，例如MySQL提供了JDBC的实现，最终运行靠的还是实现。并且这三类规范都是针对异步消息进行处理的，也符合消息的设计本质，处理异步的业务。对以上三种消息规范做一下普及

JMS

​ JMS（Java Message Service）,这是一个规范，作用等同于JDBC规范，提供了与消息服务相关的API接口。

JMS消息模型

​ JMS规范中规范了消息有两种模型。分别是点对点模型和发布订阅模型。

​ 点对点模型：peer-2-peer，生产者会将消息发送到一个保存消息的容器中，通常使用队列模型，使用队列保存消息。一个队列的消息只能被一个消费者消费，或未被及时消费导致超时。这种模型下，生产者和消费者是一对一绑定的。

​ 发布订阅模型：publish-subscribe，生产者将消息发送到一个保存消息的容器中，也是使用队列模型来保存。但是消息可以被多个消费者消费，生产者和消费者完全独立，相互不需要感知对方的存在。

​ 以上这种分类是从消息的生产和消费过程来进行区分，针对消息所包含的信息不同，还可以进行不同类别的划分。

JMS消息种类

​ 根据消息中包含的数据种类划分，可以将消息划分成6种消息。

• TextMessage
• MapMessage
• BytesMessage
• StreamMessage
• ObjectMessage
• Message （只有消息头和属性）

​ JMS主张不同种类的消息，消费方式不同，可以根据使用需要选择不同种类的消息。但是这一点也成为其诟病之处，后面再说。整体上来说，JMS就是典型的保守派，什么都按照J2EE的规范来，做一套规范，定义若干个标准，每个标准下又提供一大批API。目前对JMS规范实现的消息中间件技术还是挺多的，毕竟是皇家御用，肯定有人舔，例如ActiveMQ、Redis、HornetMQ。但是也有一些不太规范的实现，参考JMS的标准设计，但是又不完全满足其规范，例如：RabbitMQ、RocketMQ。

AMQP

​ JMS的问世为消息中间件提供了很强大的规范性支撑，但是使用的过程中就开始被人诟病，比如JMS设置的极其复杂的多种类消息处理机制。本来分门别类处理挺好的，为什么会被诟病呢？原因就在于JMS的设计是J2EE规范，站在Java开发的角度思考问题。但是现实往往是复杂度很高的。比如我有一个.NET开发的系统A，有一个Java开发的系统B，现在要从A系统给B系统发业务消息，结果两边数据格式不统一，没法操作。JMS不是可以统一数据格式吗？提供了6种数据种类，总有一款适合你啊。NO，一个都不能用。因为A系统的底层语言不是Java语言开发的，根本不支持那些对象。这就意味着如果想使用现有的业务系统A继续开发已经不可能了，必须推翻重新做使用Java语言开发的A系统。

​ 这时候有人就提出说，你搞那么复杂，整那么多种类干什么？找一种大家都支持的消息数据类型不就解决这个跨平台的问题了吗？大家一想，对啊，于是AMQP孕育而生。

​ 单从上面的说明中其实可以明确感知到，AMQP的出现解决的是消息传递时使用的消息种类的问题，化繁为简，但是其并没有完全推翻JMS的操作API，所以说AMQP仅仅是一种协议，规范了数据传输的格式而已。

​ AMQP（advanced message queuing protocol）：一种协议（高级消息队列协议，也是消息代理规范），规范了网络交换的数据格式，兼容JMS操作。
优点

​ 具有跨平台性，服务器供应商，生产者，消费者可以使用不同的语言来实现

JMS消息种类

​ AMQP消息种类：byte[]

​ AMQP在JMS的消息模型基础上又进行了进一步的扩展，除了点对点和发布订阅的模型，开发了几种全新的消息模型，适应各种各样的消息发送。

AMQP消息模型

• direct exchange
• fanout exchange
• topic exchange
• headers exchange
• system exchange

​ 目前实现了AMQP协议的消息中间件技术也很多，而且都是较为流行的技术，例如：RabbitMQ、StormMQ、RocketMQ

MQTT

​ MQTT（Message Queueing Telemetry Transport）消息队列遥测传输，专为小设备设计，是物联网（IOT）生态系统中主要成分之一。由于与JavaEE企业级开发没有交集，此处不作过多的说明。

​ 除了上述3种J2EE企业级应用中广泛使用的三种异步消息传递技术，还有一种技术也不能忽略，Kafka。

KafKa

​ Kafka，一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，提供实时消息功能。Kafka技术并不是作为消息中间件为主要功能的产品，但是其拥有发布订阅的工作模式，也可以充当消息中间件来使用，而且目前企业级开发中其身影也不少见。

​ 本节内容讲围绕着上述内容中的几种实现方案讲解springboot整合各种各样的消息中间件。由于各种消息中间件必须先安装再使用，下面的内容采用Windows系统安装，降低各位学习者的学习难度，基本套路和之前学习NoSQL解决方案一样，先安装再整合。

购物订单发送手机短信案例

​ 为了便于下面演示各种各样的消息中间件技术，我们创建一个购物过程生成订单时为用户发送短信的案例环境，模拟使用消息中间件实现发送手机短信的过程。

​ 手机验证码案例需求如下：

• 执行下单业务时（模拟此过程），调用消息服务，将要发送短信的订单id传递给消息中间件

• 消息处理服务接收到要发送的订单id后输出订单id（模拟发短信）

  由于不涉及数据读写，仅开发业务层与表现层，其中短信处理的业务代码独立开发，代码如下：

订单业务

​ 业务层接口

public interface OrderService {
    void order(String id);
}

​ 模拟传入订单id，执行下订单业务，参数为虚拟设定，实际应为订单对应的实体类

​ 业务层实现

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    @Autowired
    private MessageService messageService;
    
    @Override
    public void order(String id) {
        //一系列操作，包含各种服务调用，处理各种业务
        System.out.println("订单处理开始");
        //短信消息处理
        messageService.sendMessage(id);
        System.out.println("订单处理结束");
        System.out.println();
    }
}

​ 业务层转调短信处理的服务MessageService

​ 表现层服务

@RestController
@RequestMapping("/orders")
public class OrderController {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @PostMapping("{id}")
    public void order(@PathVariable String id){
        orderService.order(id);
    }
}

​ 表现层对外开发接口，传入订单id即可（模拟）

短信处理业务

​ 业务层接口

public interface MessageService {
    void sendMessage(String id);
    String doMessage();
}

​ 短信处理业务层接口提供两个操作，发送要处理的订单id到消息中间件，另一个操作目前暂且设计成处理消息，实际消息的处理过程不应该是手动执行，应该是自动执行，到具体实现时再进行设计

​ 业务层实现

@Service
public class MessageServiceImpl implements MessageService {
    private ArrayList msgList = new ArrayList();

    @Override
    public void sendMessage(String id) {
        System.out.println("待发送短信的订单已纳入处理队列，id："+id);
        msgList.add(id);
    }

    @Override
    public String doMessage() {
        String id = msgList.remove(0);
        System.out.println("已完成短信发送业务，id："+id);
        return id;
    }
}

​ 短信处理业务层实现中使用集合先模拟消息队列，观察效果

​ 表现层服务

@RestController
@RequestMapping("/msgs")
public class MessageController {

    @Autowired
    private MessageService messageService;

    @GetMapping
    public String doMessage(){
        String id = messageService.doMessage();
        return id;
    }
}

​ 短信处理表现层接口暂且开发出一个处理消息的入口，但是此业务是对应业务层中设计的模拟接口，实际业务不需要设计此接口。

​ 后面开启springboot整合各种各样的消息中间件，从严格满足JMS规范的ActiveMQ开始

往期专栏
Java全栈开发
数据结构与算法
计算机组成原理
操作系统
数据库系统
物联网控制原理与技术