本文介绍发布/订阅(Publish/Subscribe)技术在 WebSphere MQ V7 中实现的原理及方法。WebSphere MQ V7 在 MQ V6 的基础上做了很大改动。MQ V7 不仅增强了发布/订阅功能,提供了一种新的发布/订阅引擎并整合在队列管理器中,还扩展了 MQ API 接口。在 WebSphere MQ V7 中,可以使用 MQ Explorer 对发布/订阅进行图形化的使用和管理。
发布/订阅技术概述
发布/订阅是一种异步消息传输机制,它定义了应用程序模型,把消息的发布者(Publisher)与消息的订阅者(Subscriber)以一种松耦合的方式联系在一起,它们不需要知道对方的任何信息,甚至不需要知道对方是否存在,就可以实现消息的异步传递。发布者和订阅者之间通过主题(Topic)交换信息:发布者把信息发布到主题字符串(Topic String),订阅者在主题上注册并接收信息,通过这种方式主题字符串把发布者和订阅者连接起来。
下面介绍一个发布/订阅的具体实例。图 1 是 IBM Redbooks RSS 网站。网站(发布者)定期在每类技术专题(主题)发布最新的 Redbooks 信息,用户(订阅者)在自己感兴趣的技术专题订阅,当该技术专题有最新的 Redbooks 信息到达时,用户便会接收到。网站不需要知道哪些用户定订阅了哪些技术专题,它们需要做的只是在各类技术专题发布 Redbooks 信息。用户关心的只是 Redbooks 信息,它们不需要知道是谁发布的,它与网站之间是松耦合关系,这就构成了一个典型的发布/订阅系统。
主题(Topic)和订阅(Subscription)是发布/订阅中重要的对象,MQ V7 把它们作为新增加的对象并整合到队列管理器中。本文将从主题和订阅展开讲解,详细讲述它们在 MQ V7 中的定义和属性以及 MQ V7 是如何通过主题和订阅对发布/订阅进行管理。接下来本文将通过复杂的 MQ V7 发布/订阅环境讲解分布式发布/订阅技术,这部分内容是 MQ V7 发布/订阅技术中的高级部分,以使读者对 MQ V7 发布/订阅技术有更深入的了解。
MQ V7 把发布/订阅消息机制整合到队列管理器中,这样做很容易对发布/订阅进行管理、配置等操作。可以通过 MQSC 脚本在命令行管理配置主题和订阅,也可以通过 MQ Explorer 图形化的方式管理配置主题和订阅。
WebSphere MQ V7 把主题作为一种新的对象类型定义在队列管理器中。主题字符串是主题 对象的属性,它是连接发布者和订阅者之间的“纽带”。
在 MQ V7 队列管理器内部,主题是以主题树的继承形式展现的。图 2 是一棵主题树,在 主题树的最顶端是树的根节点 SYSTEM.BASE.TOPIC,其他的节点可以分成两类:一类是管理节点,一类是非管理节点。
管理节点:在主题树节点中,定义了主题对象的节点被称为是管理节点,它们是主题树中永久部分,不会因为队列管理器重启被系统删除掉。管理节点允许在其上定义该节点的属性,非管理节点可以继承该属性。图2 中 主题 FIFA 所在的节点是管理节点,因为在该节点上定义了主题对象 FOOTBALL 并定义了主题字符串 FIFA。
非管理节点:主题字符串并不用预先定义,应用程序在发布或订阅一个不存在的主题字符串时,该主题字符串会自动生成,它在主题树中以非管理节点存在,非管理节点的所有属都性继承在它以上的第一个管理节点的属性。在图 2 中主题字符串 FIFA/EURO 不是预先定义的,它在主题树中以非管理节点形式存在,它继承 FIFA 所在管理节点的所有属性。
对于管理节点,需要预先定义主题对象,在 MQ V7 中,可以通过 MQSC 或 MQ Explorer 定义主题对象。清单 1 中使用 MQSC 脚本命令定义一个主题,主题名字是 WEST, 主题字符串是 NBA/LAKER。
DEFINE TOPIC(WEST) TOPICSTR(NBA/LAKER) DESCR('This is a TOPIC') PUB(ASPARENT) SUB( ENABLED) + WILDCARD(PASSTHRU) 1 : DEFINE TOPIC (WEST) TOPICSTR(NBA/LAKER) DESCR('This is a TOPIC') PUB( ASPARENT) SUB(ENABLED) WILDCARD(PASSTHRU) AMQ8690: WebSphere MQ TOPIC created.
PUB:是否允许发布者在这个主题上发布消息,它有三个选项:ENABLED 允许,DISABLED 禁止,ASPARENT 继承父节点。在图 3 中,由于 WEST 所在的节点 PUB 属性是 ASPARENT,并且它的父节点不是管理节点,所以 WEST 所在的节点继承了根结点 SYSTEM.BASE.TOPIC 的属性。
SUB:是否允许订阅者在这个主题上订阅操作。它有三个选项:ENABLED 允许,DISABLED 禁止,ASPARENT 继承父节点。
WILDCARD:通配符。它有两个选项:PASSTHRU 和 BLOCK。举例说明它们的含义:在图 3 中,若一个订阅者订阅主题字符串“#”,这会导致在主题树中所有主题上的发布内容被发送到订阅者。如不希望在 FIFA 以下的节点接收到发布内容,可以按照清单 2 上的命令修改 WILDCARD 属性为 BLOCK。WILDCARD 的默认属性值为 PASSTHRU,没有 ASPARENT 属性。
ALTER TOPIC(FOOTBALL) WILDCARD(BLOCK) 4 : ALTER TOPIC(FOOTBALL) WILDCARD(BLOCK) AMQ8691: WebSphere MQ TOPIC changed.
清单 3 显示已经定义的主题 FOOTBALL 的信息。
清单 3. 显示主题信息
DISPLAY TOPIC(FOOTBALL) 5 : DISPLAY TOPIC(FOOTBALL) AMQ8633: Display TOPIC details. TOPIC(FOOTBALL) TYPE(LOCAL) TOPICSTR(FIFA) DESCR( ) CLUSTER( ) DURSUB(ASPARENT) PUB(ASPARENT) SUB(ASPARENT) DEFPSIST(ASPARENT) DEFPRTY(ASPARENT) DEFPRESP(ASPARENT) ALTDATE() ALTTIME(01.57.11) PMSGDLV(ASPARENT) NPMSGDLV(ASPARENT) PUBSCOPE(ASPARENT) SUBSCOPE(ASPARENT) PROXYSUB(FIRSTUSE) WILDCARD(BLOCK) MDURMDL( ) MNDURMDL( )
清单 4 使用 DISPLAY TOPIC(*) MQSC 命令显示队列管理器中所有主题的定义,并用Where 语句根据主题字符串的值等于 (EQ) FIFA 对主题过滤,得到符合特定属性值的主题。
清单 4. 用 WHERE 语句匹配显示主题信息
DISPLAY TOPIC(*) WHERE(TOPICSTR EQ FIFA) 6 : DISPLAY TOPIC(*) WHERE(TOPICSTR EQ FIFA) AMQ8633: Display TOPIC details. TOPIC(FOOTBALL) TYPE(LOCAL) TOPICSTR(FIFA)
清单 5 显示主题字符串 FIFA 所在节点的状态:DISPLAY TPSTATUS(Topic-String)。从返回值中可以看到主题字符串“FIFA”的主题名字是 FOOTBALL,这个节点是 ADMIN 及管理节点。
清单 5. 显示主题字符串所在节点的状态
DIS TPSTATUS(FIFA) 11 : DIS TPSTATUS(FIFA) AMQ8754: Display Topic status details. TOPICSTR(FIFA) ADMIN(FOOTBALL) MDURMDL(SYSTEM.DURABLE.MODEL.QUEUE) MNDURMDL(SYSTEM.NDURABLE.MODEL.QUEUE) DEFPSIST(NO) DEFPRTY(0) DEFPRESP(SYNC) DURSUB(YES) PUB(ENABLED) SUB(ENABLED) PMSGDLV(ALLDUR) NPMSGDLV(ALLAVAIL) RETAINED(NO) PUBCOUNT(0) SUBCOUNT(0) PUBSCOPE(ALL) SUBSCOPE(ALL)
清单 6 使用 DISPLAY TPSTATUS(FIFA/+)返回 FOOTBALL 节点的下一级所有节点的状态,因为该节点是非管理节点,所以 ADMIN 参数是空。
清单 6. 使用“+”返回主题节点下一级所有节点的状态
DIS TPSTATUS(FIFA/+) 2 : DIS TPSTATUS(FIFA/+) AMQ8754: Display Topic status details. TOPICSTR(FIFA/EURO) ADMIN( ) MDURMDL(SYSTEM.DURABLE.MODEL.QUEUE) MNDURMDL(SYSTEM.NDURABLE.MODEL.QUEUE) DEFPSIST(NO) DEFPRTY(0) DEFPRESP(SYNC) DURSUB(YES) PUB(ENABLED) SUB(ENABLED) PMSGDLV(ALLDUR) NPMSGDLV(ALLAVAIL) RETAINED(NO) PUBCOUNT(0) SUBCOUNT(1) PUBSCOPE(ALL) SUBSCOPE(ALL)
清单 7 使用 DISPLAY TPSTATUS(FIFA/#) 命令不仅返回了 FOOTBALL 节点本身的状态,还返回了 FOOTBALL 以下所有节点的状态。
清单 7. 在 DISPLAY TPSTATUS 命令中使用“#”
DIS TPSTATUS('FIFA/#') 12 : DIS TPSTATUS('FIFA/#') AMQ8754: Display Topic status details. TOPICSTR(FIFA/EURO/ESP) ADMIN( ) MDURMDL(SYSTEM.DURABLE.MODEL.QUEUE) MNDURMDL(SYSTEM.NDURABLE.MODEL.QUEUE) DEFPSIST(NO) DEFPRTY(0) DEFPRESP(SYNC) DURSUB(YES) PUB(ENABLED) SUB(ENABLED) AMQ8754: Display Topic status details. TOPICSTR(FIFA) ADMIN(FOOTBALL) MDURMDL(SYSTEM.DURABLE.MODEL.QUEUE) MNDURMDL(SYSTEM.NDURABLE.MODEL.QUEUE) DEFPSIST(NO) DEFPRTY(0) DEFPRESP(SYNC) DURSUB(YES) PUB(ENABLED) SUB(ENABLED) PMSGDLV(ALLDUR) NPMSGDLV(ALLAVAIL) SUBSCOPE(ALL) AMQ8754: Display Topic status details. TOPICSTR(FIFA/EURO) ADMIN( ) MDURMDL(SYSTEM.DURABLE.MODEL.QUEUE) MNDURMDL(SYSTEM.NDURABLE.MODEL.QUEUE) DEFPSIST(NO) DEFPRTY(0) DEFPRESP(SYNC) DURSUB(YES) PUB(ENABLED) SUB(ENABLED) PMSGDLV(ALLDUR) NPMSGDLV(ALLAVAIL) SUBSCOPE(ALL)
值得注意的是,DISPLAY TPSTATUS 命令不支持“*”,但是可以在 WHERE 语句中使用“*”作为过滤条件。清单 8 中命令返回以 FIFA/EURO/E 开头节点的状态。
清单 8. WHERE 语句中使用“*”作为过滤条件
DISPLAY TPSTATUS('FIFA/#') WHERE(TOPICSTR LK FIFA/EURO/E*) ALL 1 : DISPLAY TPSTATUS('FIFA/#') WHERE(TOPICSTR LK FIFA/EURO/E*) ALL AMQ8754: Display Topic status details. TOPICSTR(FIFA/EURO/ESP) ADMIN( ) MDURMDL(SYSTEM.DURABLE.MODEL.QUEUE) MNDURMDL(SYSTEM.NDURABLE.MODEL.QUEUE) DEFPSIST(NO) DEFPRTY(0) DEFPRESP(SYNC) DURSUB(YES) PUB(ENABLED) SUB(ENABLED) PMSGDLV(ALLDUR) NPMSGDLV(ALLAVAIL) RETAINED(NO) PUBCOUNT(0) SUBCOUNT(0) PUBSCOPE(ALL) SUBSCOPE(ALL)
另外,可以使用 DISPLAY TPSTATUS(‘#’) 返回主题树中所有节点的状态,也可以使用DISPLAY TPSTATUS(+) 返回主题树根结点的状态。
上面详细介绍了如何使用 MQSC 脚本命令实现对主题的管理,接下来我们将介绍如何使用 MQ Explorer 和 MQSC 脚本实现对订阅的管理。
WebSphere MQ V7 提供了两种管理订阅的方法,一种是通过 MQ Explorer 管理,另一种是通过 MQSC 命令管理。
打开 MQ V7 Explorer,展开队列管理器目录结构,找到被管理的队列管理器,右击“Subscriptions”,如图 4:
点击“Subscription”打开创建新的“Subscription”窗口,如图 5:
在图 5 中可以通过 Select 按钮选择已经存在的主题,也可以在 Topic Name 和 Topic String 处输入。参数 Destination Class 有两个值 Managed 和 Provided,如果选择 Managed,队列管理器提供动态队列作为 Destination。如果选择 Provided,用户需要输入 Destination 值,该值必须是已经存在的队列。
WebSphere MQ V7 引入了新的 MQSC 命令定义和管理订阅。清单 9 使用 DEFINE SUB 命令定义新的订阅 SUB1,指定 Q1 为 Destination。
DEFINE SUB(SUB1) TOPICSTR(NEWS/SPORTS) DEST(Q1) 6 : DEFINE SUB(SUB1) TOPICSTR(NEWS/SPORTS) DEST(Q1) AMQ8094: WebSphere MQ subscription created.
定义 Managed 类型的订阅可以不用指定 DEST 参数,清单 10 定义了 Managed 类型的 订阅 SUB2。
清单 10. 定义 Managed 类型订阅
DEFINE SUB(SUB2) TOPICSTR(NEWS/ENT) DESTCLAS(MANAGED) 1 : DEFINE SUB(SUB2) TOPICSTR(NEWS/ENT) DESTCLAS(MANAGED) AMQ8094: WebSphere MQ subscription created.
清单 11 使用 DISPLAY SUB 命令显示订阅的定义。
清单 11. 显示订阅定义
DIS SUB(SUB2) 1 : DIS SUB(SUB2) AMQ8096: WebSphere MQ subscription inquired. SUBID(414D5120514D35202020202020202020E3DB4F4920145108) SUB(SUB2) TOPICSTR(NEWS/ENT) TOPICOBJ( ) DEST(SYSTEM.MANAGED.DURABLE.494FDBE307511420) DESTQMGR(QM5) PUBAPPID( ) SELECTOR( ) USERDATA( ) PUBACCT(16010515000000B218D7C0694A597186E61BE3F603000000000000000000000B) DESTCORL(414D5120514D35202020202020202020E3DB4F4920145108) DESTCLAS(MANAGED) DURABLE(YES) EXPIRY(UNLIMITED) PSPROP(MSGPROP) PUBPRTY(ASPUB) REQONLY(NO) SUBSCOPE(ALL) SUBLEVEL(1) SUBTYPE(ADMIN) VARUSER(ANY) WSCHEMA(TOPIC) SUBUSER(root)
在以上的章节,我们为您讲述了 MQ V7 对主题和订阅这两个对象的管理。接下来,我们将为您介绍两种分布式发布/订阅结构以帮助您更好的理解 MQ V7 发布/订阅技术。