JBoss 系列五十三：JBoss 7/WildFly 集群之 HornetQ Messaging - I（基本理论）
概述
消息系统允许我们以松耦合的方式连接不同的系统在一起，并具有一定可靠性。Java消息服务（JMS）提供商使用事务性的系统，能够原子性的提交或回滚的变化。不同于基于远程过程调用（RPC）模式的系统，消息系统主要使用异步消息传递模式，消息请求和响应之间没有紧密关系。大多数消息系统也支持请求-响应模式，但是这不是一个消息系统主要的功能。
HornetQ简介
HornetQ是一个多协议，由Red Hat开发的异步消息系统。HornetQ提供高可用性（HA），在一个服务器出现故障的情况下客户端自动切换到其他服务器，保证消息的可靠性。HornetQ还支持灵活的基于负载均衡消息的集群解决方案。
HornetQ的使用Acceptors和Connectors的概念作为一个消息系统的重要组成部分。Acceptors和Connectors分别决定接收进来连接的方式及使连接到服务器（其它HornetQ的服务器或JMS客户端）。换句话说，Acceptors决定HornetQ服务器的监听地址。另一方面，Connectors用于与HornetQ服务器通信，因此Connectors被客户端或其他HornetQ服务器使用。HornetQ的服务器使用BROADCAST GROUPS来广播自己的连接信息到其他监听广播消息（DISCOVERY GROUP）的HornetQ服务器，当JMS客户端通过JNDI查找一个ConnectionFactory并发送消息HornetQ的目的地，ConnectionFactory使用Connectors。
HornetQ提供两种类型的Acceptors和Connectors：invm和netty。如果连接在同一个JVM中invm更有效，netty用来处理不同JVM之间或不同物理机器之间JVM连接。只有Connectors和Acceptors配置的类型相同连接才能够成功建立（相同的协议，如果使用netty则相同的主机地址和端口号）。
HornetQ集群简介
在集群的概念中，JMS消息可以认为是集群节点的状态。由于JMS异步FIRE AND FORGET的特性，消息往往积聚在服务器上，并逐渐在新的事务中被消费，这些消息往往被设置为是持久化的，直到事务成功提交才从数据存储中删除。当一个JBoss实例失败，它可能有较多的为被处理的持久化JMS消息，这就需要一个适当的JMS服务器集群解决方案将这些消息容错复制到其他节点，让他们可以尽快在另一个节点上被消费者消费。
在HornetQ高可用性（HA）集群的配置中多个HornetQ的服务器可能会被联系在一起组成现场-备份的组，每个现场服务器可以有1个或多个备份服务器，备份服务器是不被操作，直到发生故障转移。但是有一个选择的备份服务器处于被动模式状态，等待接管活着服务器的工作。
HornetQ集群模式
JBoss 7/WildFly中HornetQ支持两种高可用性（HA）模式：
- 共享存储
- 消息复制
消息复制：当不使用共享存储时，HornetQ现在支持现场和备份的服务器组之间基于内存进行复制。在这种情况下，消息的复制是通过网络复制实现的。只要在两个服务器在同一集群且具有相同的群集的用户名和密码，两个服务器之间的所有的状态都能被复制。只有现场服务器接收到持久化的的消息才会被复制到备份服务器，所以重要的是要记住，只有持久化才能实现消息复制，达到高可用性（HA），否则不具有高可用性（HA）。
如上图中所示，当消息复制被使用，每个HornetQ服务器使用本地存储其状态。同一备份组内现场服务器的状态复制到备份服务器，这样备份服务器包含活着服务器所具有数据，并已准备在必要时接管现现场服务器。
高可用性模式的选择在很大程度上取决于集群环境。消息复制可能会导致一些网络流量增加，但共享的存储需要一个高性能的共享文件系统，但那并非是始终可用。无论怎样选择HA的模式选择，故障转移总是会发生从现场服务器到备份服务器，并且在出现故障前备份服务器是无效的。这样一台备份服务器通常不运行HornetQ的运行组件，因此不支持启用HornetQ的JBoss实例的所有功能，如部署一个消息驱动bean。当然，HornetQ服务器不是与JBoss服务器保持同步。 JBoss实>例实际上可能被配置为包括多个HornetQ服务器。
JBoss服务器为了在各个组件上支持负载平衡和故障转移，包括HornetQ，它是可以在正在运行的JBoss现场服务器实例中配置额外的HornetQ备份服务器。当使用一个共享的存储，现场服务器失败，备份服务器使用相同的共享存储拿起其职责。当共享存储关闭，该状态被复制，当现场服务器失败时备份服务器可以有复制来的状态使用。HornetQ的backup-group-name配置确定备份服务器来复制一个给定的现场服务器的状态。这使得配置备份服务器能够避免配对与现场服务器共同位于相同的JBoss服务器，这样的JBoss服务器的崩溃不会导致数据丢失。重要的是要记住，任何消费者（最明显的是MDB ）通常只监听在现场服务器的目的地上，因此，当备份服务器激活时，它将有没有消费者。HornetQ的再分配功能，可>以帮助我们，因为消息目的地址会注意到缺少消费者，消息会重新发送到同一个集群服务器上有消费者的目的地址。要启用此功能，在备份服务器上必须设置redistribution-delay，其默认值为-1，表示禁用再分配功能。
在配置一个集群时，还有其他HornetQ的配置约束需要考虑到。在同一个JVM中对每个HornetQ配置netty Connectors 和 Acceptors时，我们必须分配一个唯一的端口，所以我们建议在JBoss中配置socket binding。invm 是在同一个JVM中配置Connectors 和 Acceptors，它也需要一个唯一的服务器ID。给一个JBoss实例上的每个HornetQ服务器分配一个backup-group-name是非常重要的，它必需不同于现场的服务器，否则并发服务器与现场服务器在一起，没有起到冗余备份的作用。这也就是说至少需要两个或两个以上JBoss实例交替配置backup-group-name，才能确保现场服务器和备份的服务器达到高可用的目的。
总结一下，一个简单的包括负载均衡和容错处理的JBoss集群可以是两个JBoss节点。两个JBoss节点构成的集群中，任何一个节点包括一个现场HornetQ服务器和备份HornetQ服务器。假设两个JBoss节点分为node1和node2，node1的现场服务器属于group1，而备份服务器属于group2，node2正好相反，现场服务器属于group2,备份服务器属于group1。这样才能保持现场和备份服务器之间相互派对，达到高可用目的。所有现场服务器与备份服务器将共享相同的集群配置和发现广播组，这两个JBoss节点使用端口5446配置备份服务器netty配置Connectors 和 Acceptors。在这样一个设置下，JBoss节点1上的备份服务器将配对节点2的现场服务器,并保持数据同步。在节点2失败的情况下，节点1上的备份服务器激活，包含所有未处理的消息，但没有消费者来处理他们，因此，HornetQ的再分配功能会将这些消息发送到节点1的现场服务器 ，而现场服务器将有一个MDB部署作为消费者消费这些消息。
HornetQ Messaging集群示例
我们在随后的系列给出HornetQ Messaging集群示例，通过示例我们可以看到HornetQ 负载均衡，高可用的集群特性。示例链接：
- JBoss 系列五十四：JBoss 7/WildFly 集群之 HornetQ Messaging - II（示例）
- JBoss 系列五十五：JBoss 7/WildFly 集群之 HornetQ Messaging - III（示例补充说明）