ActiveMQ架构设计与最佳实践

标签: activemq 架构 设计 | 发表时间:2017-06-12 17:08 | 作者:
出处:http://shift-alt-ctrl.iteye.com

    ActiveMQ是最常用、特性最丰富的消息中间件,通常用于消息异步通信、调用解耦等多种场景,是JMS规范的实现者之一。

 

一、架构设计概要

    ActiveMQ提供两种可供实施的架构模型:“M-S”和“network bridge”;其中“M-S”是HA方案,“网络转发桥”用于实现“分布式队列”。

 

    1、M-S

    Master-Slave模型下,通常需要2+个ActiveMQ实例,任何时候只有一个实例为Master,向Client提供"生产"、“消费”服务,Slaves用于做backup或者等待Failover时角色接管。

    M-S模型是最通用的架构模型,它提供了“高可用”特性,当Master失效后,Slaves之一提升为master继续提供服务,且Failover之后消息仍然可以恢复。(根据底层存储不同,有可能会有消息的丢失)

 

    1)M-S架构中,设计到选举问题,选举的首要条件就是需要有“排它锁”的支持。排它锁,可以有共享文件锁、JDBC数据库排它锁、JDBC锁租约、zookeeper分布式锁等方式实现。这取决你的底层存储的机制。

    2)M-S架构中,消息存储的机制有多种,“共享文件存储”、“JDBC”存储、“非共享存储”等。不同存储机制,各有优缺点。

 

    2、网络转发桥(network bridge)

    无论如何,一组M-S所能承载的消息量、Client并发级别总是有限的,当我们的消息规模达到单机的上限时,我们应该基于集群的方式,将消息、Client进行分布式和负载均衡。ActiveMQ提供了“网络转发桥”模式,核心思想是:集群中多个broker之间,通过“连接”互相通信,并将消息在多个Broker之间转发和存储,提供存储层面的“负载均衡”,以及根据Client的并发情况,对Client进行动态平衡,最终实现支持大规模生产者、消费者。

 

二、M-S架构设计详解

 

    1、非共享存储模式

    集群中有2+个ActiveMQ实例,每个实例单独存储数据,Master将消息保存在本地后,并将消息异步的方式转发给Slaves。


 

      

    Master和slaves独立部署,各自负责存储,Master与slaves之间通过“network connector”连接,通常是Master单项与slaves建立连接。master上接收到的消息将会全量转发给slaves。

    1)任何时候只有Master向Clients提供服务,slaves仅作backup。

    2)slaves上存储的消息,有短暂的延迟。

    3)master永远是master,当master失效时,我们不能随意进行角色切换,最佳实施方式就是重启master,只有当master物理失效时才会考虑将slave提升为master。

    4)当slaves需要提升为master时,应该确保此slaves的消息是最新的。

    5)如果slaves离线,那么在重启slaves之前,还应该将master的数据手动同步给slaves。否则slave离线期间的数据,将不会在slaves上复现。

    6)Client端不支持failover协议;即Client只会与master建立连接。

 

    这种架构,是最原始的架构,易于实时,但是问题比较严重,缺乏Failover机制,消息的可靠性我们无法完全保障,因为master与slaves角色切换没有仲裁者、或者说缺少分布式排它锁机制。 在Production环境中,不建议采用,如果你能容忍failover期间SLA水平降级的话,也可以作为备选。

 

    2、共享文件存储

    即采用SAN(GFS)技术,基于网络的全局共享文件系统模式,这种架构简单易用, 但是可架构、可设计的能力较弱,在Production环境下也可以采用

 

 

   SAN存储,可以参考GFS。其中master和slaves配置保持一致,每个broker都需要有唯一的brokerName;broker实例在启动时首先通过SAN获取文件系统的排它锁,获取lock的实例将成为master,其他brokers将等待lock、并间歇性的尝试获取锁,slaves不提供Clients服务;因为brokers将数据写入GFS,所以在failover之后,新的master获取的数据视图仍然与原master保持一致,毕竟GFS是全局的共享文件系统。

    我们通常使用kahaDB作为存储引擎,即使用日志文件方式;kahaDB的存储效率非常的高,TPS可以高达2W左右,是一种高效的、数据恢复能力强的存储机制。

    这种架构模式下,支持failover,当master失效后,Clients能够通过failover协议与新的master重连,服务中断时间很短。因为基于GFS存储,所以数据总是保存在远端共享存储区域,所以不存在数据丢失的问题。

    唯一的问题,就是GFS(SAN)的稳定性问题。这一点需要确定,SAN区域中的节点之间网络通信必须稳定且高效。

 

    3、基于JDBC共享存储

    我们可以将支持JDBC的数据库作为共享存储层,即master将数据写入数据库,本地不保存任何数据,在failover期间,slave提升为master之后,新master即可从数据库中读取数据,这也意味着在整个周期中,master与slaves的数据视图是一致的(同SAN架构),所以数据的恢复能力和一致性是可以保障的,也不存在数据丢失的情况(在存储层)。

    但是我们需要知道JDBC存储机制,性能较低,与kahaDB这种基于日志存储层相比,性能相差近10倍左右。

    如果你的业务需求,表明数据丢失是难以容忍的、且SLA水平很高,那么JDBC或许是你最好的选择。

 

 

 

    既然JDBC数据库为最终存储层,那么我们很多时候需要关注数据库的可用性问题,比如数据库基于M-S模式等;如果数据库失效,将导致ActiveMQ集群不可用。

 

三、network bridges模式架构

    这种架构模式,主要是应对大规模Clients、高密度的消息增量的场景;它将以集群的模式,承载较大数据量的应用。

    1)有大量Producers、Consumers客户端接入。只所以如此,或许是因为消息通道(Topic,Queue)在水平扩张的方向上,已经没有太大的拆分可能性。

    2)或许消息的增量,是很庞大的,特别是一些“非持久化消息”。 我们寄希望于构建“分布式队列”架构

    3)因为集群规模较大,我们可能允许集群某些节点短暂的离线,但数据恢复机制仍然需要提供,总体而言,集群仍然提供较高的可用性。

    4)集群支持Clients的负载均衡,比如有多个producers时,这些producers会被动态的在多个brokers之间平衡。

    5)支持failover,即当某个broker失效时,Clients可以与其他brokers重连;当集群中有的新的brokers加入时,集群的拓扑也可以动态的通知给Clients。

 

 

     集群有多个子Groups构成,每个Group为M-S模式、共享存储;多个Groups之间基于“network Connector”建立连接(masterslave协议),通常为双向连接,所有的Groups之间彼此相连,Groups之间形成“订阅”关系,比如G2在逻辑上为G1的订阅者(订阅的策略是根据各个Broker上消费者的Destination列表进行分类),消息的转发原理也是基于此。对于Client而言,仍然支持failover,failover协议中可以包含集群中“多数派”的节点地址。

 

    对于Topic订阅者的消息,将会在所有Group中复制存储,对弈Queue的消息,将会在brokers之间转发,并最终到达Consumer所在的节点。

    Producers和Consumers可以与任何Group中的Master建立连接并进行消息通信,当Brokers集群拓扑变化时、Producers或Consumers的个数变化时,将会动态平衡Clients的连接位置。Brokers之间通过“advisory”机制来同步Clients的连接信息,比如新的Consumers加入,Broker将会发送advisory消息(内部的通道)通知其他brokers。

    集群模式提供了较好的可用性担保能力,在某些特性上或许需要权衡,比如Queue消息的有序性将会打破,因为同一个Queue的多个Consumer可能位于不同的Group上,如果某个Group实现,那么保存在其上的消息只有当其恢复后才能对Clients可见。

    “网络转发桥”集群模式,构建复杂,维护成本高,可以在Production环境中使用。

 

四、性能评估

    综上所述,在Production环境中,我们能够真正意义上采用的架构,只有三种:

    1)基于JDBC的共享数据库模式:HA架构,单一Group,Group中包含一个master和任意多个slaves;所有Brokers之间通过远端共享数据库存取数据。对客户端而言支持Failover协议。

    2)基于Network Bridge构建分布式消息集群:Cluster架构,集群中有多个Group,每个Group均为M-S架构、基于共享存储;对于Clients而言,支持负载均衡和Failover;消息从Producer出发,到达Broker节点,Broker根据“集群中Consumers分布”,将消息转发给Consumers所在的Broker上,实现消息的按需流动。

    3)基于Network Bridge的简化改造:与2)类似,但是每个“Group”只有一个Broker节点,此Broker基于kahaDB本地文件存储,即相对于2)Group缺少了HA特性;当Broker节点失效时,其上的消息将不可见、直到Broker恢复正常。这种简化版的架构模式,通过增加机器的数量、细分消息的分布,来降低数据影响故障影响的规模,因为其基于kahaDB本地日志存储,所以性能很高。

 

    1、共享JDBC

 

Producer端(压力输出机器):
    数量:4台
    硬件配置:16Core、32G,云主机
    软件配置:JDK 1.8,JVM 24G
    并发与线程:32并发线程,连接池为128,发送文本消息,每个消息128个字符实体。
    消息:持久化,Queue,非事务

Broker端(压力承载)
    数量:2台
    硬件配置:16Core、32G,云主机
    软件配置:JDK 1.8,JVM 24G
    架构模式:M-S模式,开启异步转发、关闭FlowControl,数据库连接池为1024

数据库(存储层)
    数量:2台
    硬件配置:16Core、32G,SSD(IOPS 3000),云主机
    架构模式:M-S
    数据库:MySQL


测试结果
    1、消息生产效率:1500 TPS
    2、Broker负载情况:CPU 30%,内存使用率11%
    3、MySQL负载情况:CPU 46%,IO_WAIT 25%

结论:
    1、基于共享JDBC存储架构,性能确实较低。
    2、影响性能的关键点,就是数据库的并发IO能力,当TPS在1800左右时,数据库的磁盘(包括slave同步IO)已经出现较高的IO_WAIT。
    3、通过升级磁盘、增加IOPS,可以有效提升TPS指标,建议同时提高CPU的个数。
    

 

    2、基于非共享文件存储

    测试单个ActiveMQ,基于kahaDB存储,kahaDB分为两种数据刷盘模式:

    1)逐条消息刷盘

    2)每隔一秒刷盘

    

<persistenceAdapter>
    <kahaDB directory="${activemq.data}/kahadb" journalDiskSyncStrategy="periodic" journalDiskSyncInterval="2000"/>
</persistenceAdapter>

 

    压力测试环境与1)保持一致,只是ActiveMQ的机器的磁盘更换为:SSD (600 IOPS)。

    

1)逐条刷新磁盘
   TPS:660
   Broker IO_WAIT:19%
2)每隔一秒刷新磁盘
    TPS:9800
    Broker IO_WAIT:1.6%

 

    由此可见,基于日志文件的存储性能比JDBC高了接近5倍,其中逐条刷盘策略,消息的可靠性是最高的,但是性能却低于JDBC。如果基于“每隔一秒刷盘”策略,在极端情况下,可能导致最近一秒的数据丢失。

 

    3、基于转发桥

    基于转发桥的架构,实施成本较高,维护成本较高,架构复杂度也相对较大。本人根据实践经验,不推荐使用此模式。如果你希望尝试,也无妨,毕竟它是ActiveMQ官方推荐的“分布式队列实现机制”,从原理上它可以支持较大规模的消息存储。

 

    4、最佳实践


 

    终归,我们需要面对“海量消息”的存储,我们在按照业务进行队列拆分之后,仍然需要面临某个单纯业务的消息量仍然是“单个M-S架构”无法满足,我们又不愿意承担Cluster模式复杂度所带来的潜在问题,此时,我们可以采用比较通用的“逻辑分布式”机制。

    1)我们构建多个M-S组,但是每个Group之间在物理上没有关联,即它们之间互不通信,且不共享存储。

    2)我们再Producer的客户端,增加“router”层面, 即开发一个Client Wrapper,此wrapper提供了Producer常用的接口,且持有多个M-S组的ConnectionFactory,在通过底层通道发送消息之前,根据message中的某个property、或者指定的KEY,进行hash计算,进而选择相应的连接(或者Spring的包装类),然后发送消息。这有点类似于基于客户端的数据库读写分离的策略。

    3)对于Consumers,则只需要配置多个ConnectionFactory即可。

    4)经过上述实践,我们将消息sharding到多个M-S组,解决了消息发送效率的问题,且逻辑集群可以进行较大规模的扩展。而且对Client是透明的。 

    5) 如果你不想开发shard-router层面,我们仍然可以基于failover协议来实现“逻辑分布式”的消息散列存储,此时需要在failover协议中指明所有Groups的brokers节点列表,且randomize=true。这种用法,可以实现消息在多个Group上存储,唯一遗憾的地方时,因为缺乏“自动负载均衡策略”,可能导致消息分布不均。

failover:(tcp://G1.master,tcp://G1.slave,tcp://G2.master,tcp://G2.slave)?randomize=true
//randomize必须为true

 

 

 

五、ActiveMQ配置样例(基于共享JDBC)

    根据本人深思,最终还是决定采用共享JDBC数据库的方式,因为我无法承担业务团队叫嚣“消息丢失”所带来的“非技术性”压力与纠葛。虽然单个Group性能稍差,但是我们可以进行多Groups扩容。

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       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
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                    http://activemq.apache.org/schema/core
                    http://activemq.apache.org/schema/core/activemq-core.xsd">
    <!--
        配置与授权
    -->
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        <property name="locations">
            <value>file:${activemq.conf}/credentials.properties</value>
        </property>
    </bean>
    <!-- 审计日志 -->
    <bean id="logQuery" class="io.fabric8.insight.log.log4j.Log4jLogQuery"
          lazy-init="false"
          scope="singleton"
          init-method="start"
          destroy-method="stop">
    </bean>
    <!--
    <bean id="mysql-ds" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost/activemq?relaxAutoCommit=true"/>
        <property name="username" value="activemq"/>
        <property name="password" value="activemq"/>
        <property name="maxActive" value="128"></property>
        <property name="maxIdle" value="2"></property>
        <property name="minIdle" value="1"></property>
        <property name="maxWait" value="3000"></property>
        <property name="defaultAutoCommit" value="true"></property>
        <property name="poolPreparedStatements" value="true"/>
    </bean>
    -->
    <!--
        1、brokerName
            每个broker必须持有唯一不同的名称,我们通常,以broker + {IP}方式
        2、useJmx
            我们开启jmx,适用于组件监控,配合下文中的<managementContext/>
        3、dataDirectory
            数据目录,包括日志,cursor文件,数据文件等。数据文件可以在persistence配置中“重写”。
        4、enableStatistics
            开启统计,此后可以通过active ${status}等相关指令查看,开启有一定的性能损耗。
        5、persistent
            开启持久化功能,即数据将会写入Store.
            如果为false,那么所有的消息都将以内存方式存储,请使用<memoryPersistenceAdapter>
        6、schedulerSupport
            开启调度,如果需要Broker执行,比如定期清理过期消息、检测磁盘和内容容量、清理离线订阅者等,此时必须开启。
        7、useVirtualTopics
            开启虚拟Topics功能
        8、offlineDurableSubscriberTimeout
            对于“持久订阅者”,如果长期离线,将导致Topic消息积压,验证影响Topic的转发效率。
            我们应该将那些“长期离线”的订阅者删除。此值为7天,单位:毫秒
        9、offlineDurableSubscriberTaskSchedule
            用于“检测”离线订阅者的定时器调度间隔,此值为1个小时
        10、schedulePeriodForDestinationPurge
            如果一个空的Destination(没有消息积压)在一定时间内,没有Consumer消费时,将会被删除。
            需要配合才能生效
            <policyEntry  gcInactiveDestinations="true" inactiveTimeoutBeforeGC="30000"/>
            本实例中为7天有效期,每隔1小时检测一次
        11、advisorySupport
            开启通知,主要用于监控,当出现慢消费者、DLQ、容量不足等问题时,将会在“advisory”相关的Queue、Topic中发送内置的消息,
            对于监控程序,可以通过消费advisory,实现组件监控机制。
            有一定的性能开支
        12、schedulePeriodForDiskUsageCheck
            每个5分钟检测一次磁盘存储使用率。参见<systemUsage>

    -->
    <broker xmlns="http://activemq.apache.org/schema/core"
            brokerName="broker-01"
            useJmx="true"
            dataDirectory="${activemq.data}"
            enableStatistics="true"
            persistent="true"
            useVirtualTopics="true"
            schedulerSupport="true"
            offlineDurableSubscriberTimeout="604800000"
            offlineDurableSubscriberTaskSchedule="3600000"
            schedulePeriodForDestinationPurge="3600000"
            advisorySupport="true"
            schedulePeriodForDiskUsageCheck="300000">
        <destinationPolicy>
            <policyMap>
                <policyEntries>
                    <!--
                        关于持久化订阅者的相关配置
                        http://activemq.apache.org/manage-durable-subscribers.html
                        通道策略
                        http://activemq.apache.org/per-destination-policies.html
                        删除不活跃通道
                        http://activemq.apache.org/delete-inactive-destinations.html
                    -->
                    <!--
                        1、topic
                            通用正则表达式,表示“全部topic”
                        2、expireMessagesPeriod
                            每个5分钟检测一次消息,对于TLL过期的消息将会被移除。(根据DLQ策略)
                        3、advisoryForSlowConsumers
                            如果“advisorySupport”开启时,当Broker判定某个消费者为慢速消费者(待确认消息 >= 2 * prefetch)
                            将会发送通知。
                        4、advisoryWhenFull
                            如果cursor、store溢满时,发送通知
                        5、maxPageSize
                            从store中pageIn消息列表的批量大小
                        6、producerFlowControl
                            是否开启“生产者流量控制”,如果开启,当内存溢满、“待发送消息达到阈值”将会阻塞producer。
                            因为我们采用store存储,所以不需要流量控制
                        7、durableTopicPrefetch
                        8、gcInactiveDestinations
                            不活跃的通道,是否允许被删除。
                        9、inactiveTimeoutBeforeGC
                            当一个通道中没有消息,且没有消费者时,此通道将会被认定为“不活跃”
                    -->

                    <policyEntry topic=">" expireMessagesPeriod="0"
                                 advisoryForSlowConsumers="true"
                                 advisoryWhenFull="true"
                                 maxPageSize="512"
                                 producerFlowControl="false"
                                 durableTopicPrefetch="200"
                                 gcInactiveDestinations="true"
                                 inactiveTimeoutBeforeGC="604800000"
                            >
                        <!-- 转发策略 -->
                        <dispatchPolicy>
                            <!-- 对于Topic,我们通常采用轮训机制 -->
                            <roundRobinDispatchPolicy/>
                        </dispatchPolicy>
                        <!--
                            对于non-durable Topic,积压的消息数量 ,如果超过限制,则剔除
                            http://activemq.apache.org/slow-consumer-handling.html
                            仅对非持久化Topic有效,目的是提高Topic的转发效率。
                        -->
                        <pendingMessageLimitStrategy>
                            <constantPendingMessageLimitStrategy limit="256"/>
                        </pendingMessageLimitStrategy>
                        <messageEvictionStrategy>
                            <oldestMessageEvictionStrategy/>
                        </messageEvictionStrategy>
                        <!--
                            不支持"可回溯"订阅者,即新加入的订阅者只能获取订阅操作发生之后的消息
                            http://activemq.apache.org/subscription-recovery-policy.html
                        -->
                        <subscriptionRecoveryPolicy>
                            <noSubscriptionRecoveryPolicy/>
                        </subscriptionRecoveryPolicy>
                        <!--
                            对于TTL过期的、或者临时存储溢满被剔除的、重发次数超过限制的等等,都有可能进入DLQ
                            1、processExpired
                                TTL过期的消息,将直接移除,不会进入DLQ
                            2、processNonPersistent
                                对于非持久化消息,无论如何都进入DLQ
                            3、expiration
                                DLQ中消息的TTL,从进入DLQ开始。此值为“3天”
                        -->
                        <deadLetterStrategy>
                            <sharedDeadLetterStrategy processExpired="false"
                                                          processNonPersistent="false"
                                                          expiration="259200000"/>
                        </deadLetterStrategy>
                        <!--
                            积压消息的转发策略,cursor机制
                            当Producer发送小于大于Consumer消费效率时,这意味着Broker在转发层面需要对
                            “积压”的消息进行buffer或者临时存储。
                            1、对于非持久化订阅者,消息直接保存在内存中,存储量受限于systemUsage。
                            2、对于持久化订阅者,消息将使用store(内部基于VM + File)
                            http://activemq.apache.org/message-cursors.html
                        -->
                        <pendingSubscriberPolicy>
                            <vmCursor/>
                        </pendingSubscriberPolicy>
                        <pendingDurableSubscriberPolicy>
                            <storeDurableSubscriberCursor/>
                        </pendingDurableSubscriberPolicy>
                    </policyEntry>
                    <!--
                        因为Queue总是基于prefetch批量推送机制,所有当consumer有多个,且消息的密度不大时,如果使用
                        strictOrderDispatch将会导致总是转发给一个consumer的问题。
                        strictOrderDispatch + prefetch需要注意
                    -->
                    <policyEntry queue=">" expireMessagesPeriod="0"
                                 maxPageSize="512"
                                 producerFlowControl="false"
                                 queuePrefetch="1000"
                                 strictOrderDispatch="false"
                                 useConsumerPriority="true"
                                 sendAdvisoryIfNoConsumers="true"
                                 advisoryForSlowConsumers="true"
                                 advisoryWhenFull="true"
                                 gcInactiveDestinations="true"
                                 inactiveTimoutBeforeGC="604800000">
                        <deadLetterStrategy>
                            <!--
                                私信队列,统一使用一个,避免不必要的维护成本,易于监控
                            -->
                            <sharedDeadLetterStrategy processExpired="false"
                                                          processNonPersistent="false"
                                                          expiration="259200000"/>
                        </deadLetterStrategy>
                        <!--
                            积压待发的消息,采用store
                        -->
                        <pendingQueuePolicy>
                            <storeCursor/>
                        </pendingQueuePolicy>
                    </policyEntry>
                </policyEntries>
            </policyMap>
        </destinationPolicy>
        <!--
            虚拟Topic,我们让所有的Topic都支持虚拟化
            http://activemq.apache.org/virtual-destinations.html
        -->
        <destinationInterceptors>
            <virtualDestinationInterceptor>
                <virtualDestinations>
                    <virtualTopic name=">" prefix="VConsumers.*." selectorAware="false"/>
                </virtualDestinations>
            </virtualDestinationInterceptor>
        </destinationInterceptors>
        <!--
            JMX监控
            http://activemq.apache.org/jmx.html
        -->
        <managementContext>
            <managementContext createConnector="false"/>
        </managementContext>
        <!--
            PersistenceAdapter
            http://activemq.apache.org/persistence.html
        -->
        <persistenceAdapter>
            <jdbcPersistenceAdapter dataDirectory="${activemq.data}" dataSource="#mysql-ds" lockKeepAlivePeriod="5000">
                <locker>
                    <lease-database-locker lockAcquireSleepInterval="10000"/>
                </locker>
            </jdbcPersistenceAdapter>
        </persistenceAdapter>
        <!--
            Memory Setting and Flow-Control
            http://activemq.apache.org/producer-flow-control.html
        -->
        <systemUsage>
            <systemUsage>
                <memoryUsage>
                    <memoryUsage percentOfJvmHeap="70"/>
                </memoryUsage>
                <storeUsage>
                    <storeUsage limit="50 gb"/>
                </storeUsage>
                <tempUsage>
                    <tempUsage limit="20 gb"/>
                </tempUsage>
            </systemUsage>
        </systemUsage>
        <!--
            TransportConnector and Protocol Setting
            http://activemq.apache.org/configuring-transports.html
        -->
        <transportConnectors>
            <!-- DOS protection, limit concurrent connections to 1000 and frame size to 100MB -->
            <transportConnector name="openwire"
                                uri="tcp://0.0.0.0:61616?maximumConnections=1000&amp;wireFormat.maxFrameSize=104857600"/>
            <transportConnector name="amqp"
                                uri="amqp://0.0.0.0:5672?maximumConnections=1000&amp;wireFormat.maxFrameSize=104857600"/>
            <transportConnector name="stomp"
                                uri="stomp://0.0.0.0:61613?maximumConnections=1000&amp;wireFormat.maxFrameSize=104857600"/>
            <transportConnector name="mqtt"
                                uri="mqtt://0.0.0.0:1883?maximumConnections=1000&amp;wireFormat.maxFrameSize=104857600"/>
            <!--
            <transportConnector name="ws" uri="ws://0.0.0.0:61614?maximumConnections=1000&amp;wireFormat.maxFrameSize=104857600"/>
            -->
        </transportConnectors>
        <!-- destroy the spring context on shutdown to stop jetty -->
        <shutdownHooks>
            <bean xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
                  class="org.apache.activemq.hooks.SpringContextHook">
            </bean>
        </shutdownHooks>
        <!--
            私信队列处理
            http://activemq.apache.org/message-redelivery-and-dlq-handling.html
        -->
        <plugins>
            <simpleAuthenticationPlugin>
                <users>
                    <authenticationUser username="amq_manager" password="012345"
                                        groups="users,admins"/>
                    <authenticationUser username="amq_common" password="123456"
                                        groups="users"/>
                </users>
            </simpleAuthenticationPlugin>
            <redeliveryPlugin fallbackToDeadLetter="true"
                              sendToDlqIfMaxRetriesExceeded="true">
                <redeliveryPolicyMap>
                    <!-- 重发策略,对于超过重发次数的消息将会被添加到DLQ -->
                    <redeliveryPolicyMap>
                        <redeliveryPolicyEntries>
                            <!--
                                重发机制,默认重发6,重发延迟基于backOff模式
                            -->
                            <redeliveryPolicy maximumRedeliveries="6"
                                              initialRedeliveryDelay="1000"
                                              useExponentialBackOff="true"
                                              backOffMultiplier="5"
                                              queue=">"/>
                        </redeliveryPolicyEntries>
                        <defaultEntry>
                            <!-- 其他策略 -->
                            <redeliveryPolicy maximumRedeliveries="6"
                                              initialRedeliveryDelay="1000"
                                              useExponentialBackOff="true"
                                              backOffMultiplier="5"/>
                        </defaultEntry>
                    </redeliveryPolicyMap>
                </redeliveryPolicyMap>
            </redeliveryPlugin>
        </plugins>
    </broker>
    <!--
        Web Manager
    -->
    <import resource="jetty.xml"/>
</beans>

 

    需要特别注意“ expireMessagesPeriod ”这个参数,我们发现这个参数一旦开启,Broker将会间歇性全量获取数据,特别是在JDBC存储模式下,会导致Broker与数据库之间的数据流量巨大,导致内存OOM的问题。

 

六、Producer配置(基于Spring)

 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:amq="http://activemq.apache.org/schema/core"
       xmlns:jms="http://www.springframework.org/schema/jms"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd
        http://www.springframework.org/schema/jms
        http://www.springframework.org/schema/jms/spring-jms-4.0.xsd
        http://activemq.apache.org/schema/core
        http://activemq.apache.org/schema/core/activemq-core-5.8.0.xsd">

    <!-- Spring提供的JMS工具类,它可以进行消息发送、接收等 -->
    <bean id="jmsTemplate" class="org.springframework.jms.core.JmsTemplate">
        <property name="connectionFactory" ref="amqPooledConnectionFactory"/>
        <property name="defaultDestination" ref="testQueue"/>
        <!-- 非持久化:1,持久化:2 -->
        <property name="deliveryMode" value="2" />
        <property name="explicitQosEnabled" value="true" />
        <property name="messageIdEnabled" value="true" />
        <property name="messageTimestampEnabled" value="true"/>
        <!-- 0:基于事务的确认机制 1:基于session的自动确认,2:客户端确认,此值对consumer生效 -->
        <property name="sessionAcknowledgeMode" value="2" />
        <property name="sessionTransacted" value="false"/>
        <!-- 72小时 -->
        <!-- 所有的消息,都应该表明其TTL -->
        <property name="timeToLive" value="259200000"/>
    </bean>
    <bean id="amqPooledConnectionFactory" class="org.apache.activemq.pool.PooledConnectionFactory" destroy-method="stop">
        <!-- 当session池(连接池)已满时,getSession()操作阻塞的最大时间,超时后抛出异常 -->
        <property name="blockIfSessionPoolIsFullTimeout" value="6000" />
        <property name="connectionFactory" ref="amqConnectionFactory" />
        <!-- 单个连接的生命周期,TTL,从创建开始,当其服务时长达到timeout时,且没有Consumer、Producer使用,则会关闭 -->
        <property name="expiryTimeout" value="0" />
        <!-- 一个正常的连接,当没有producer或者消费者进行数据交互时、空闲timeout之后,应该被关闭并移出pool -->
        <property name="idleTimeout" value="30000" />
        <!-- 最大连接数,应该合理,建议与应用的并发级别保持一致 -->
        <property name="maxConnections" value="128" />
        <!-- 每个连接上,允许创建的、并发的session数量(createSession,PooledSession)-->
        <property name="maximumActiveSessionPerConnection" value="500"/>
    </bean>

    <bean id="amqConnectionFactory" class="org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory">
        <property name="brokerURL" value="failover:(tcp://10.0.1.100:61616,tcp://10.0.1.101:61616)?randomize=false"/>
        <property name="userName" value="amq_common"/>
        <property name="password" value="123456"/>
        <!-- 连接ID的前缀,建议与项目名保持一致 -->
        <property name="connectionIDPrefix" value="sample-"/>
        <!-- 消息转发和消费时,校验TTL是否过期 -->
        <property name="consumerExpiryCheckEnabled" value="true"/>
        <!-- 要求Broker端进行异步转发,提高消息的发送效率 -->
        <property name="dispatchAsync" value="true" />
        <property name="prefetchPolicy">
            <bean class="org.apache.activemq.ActiveMQPrefetchPolicy">
                <property name="queuePrefetch" value="100"/>
            </bean>
        </property>
        <property name="sendTimeout" value="10000"/>
        <!-- 异步发送,可能导致消息丢失,通常对于非持久化消息可以采用异步发送 + producerWindowSize -->
        <property name="useAsyncSend" value="false"/>
    </bean>

    <bean id="testQueue" class="org.apache.activemq.command.ActiveMQQueue">
        <constructor-arg value="test-queue"/>
    </bean>
</beans>
 

 

    我们使用ActiveMQ提供的PooledConnectionFactory,底层基于连接池(session对象池)机制,在一定程度上可以提高底层消息的通信效率,特别是在高并发环境中。我们并没有采用Spring-JMS中提供的CachingConnectionFactory,因为它是单连接机制,而且在Consumer层面,稍有不慎可能导致消息的重发问题。

 

    上述配置中,有些细微的参数需要特别注意,否则可能导致问题。(配置中并不是所有的参数都是为Producer服务的,有些是针对Consumers)

 

七、Consumer端(基于Spring)

 <bean class="org.springframework.jms.listener.DefaultMessageListenerContainer">
        <property name="connectionFactory" ref="amqPooledConnectionFactory" />
        <property name="destination" ref="testQueue" />
        <property name="messageListener">
            <bean class="com.demo.jms.sample.TestListener">
            </bean>
        </property>
        <property name="concurrentConsumers" value="2" />
        <property name="maxConcurrentConsumers" value="5" />
        <!-- 会话确认机制,默认为:1,自动确认,我们建议使用:2,手动确认 -->
        <property name="sessionAcknowledgeMode" value="2"/>
        <!-- Topic订阅者有效 -->
        <!--
        <property name="clientId" value="${clientId}" />
        -->
    </bean>

  

    TestListener.java样例

public class TestListener implements MessageListener {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(TestListener.class);

    @Override
    public void onMessage(Message message) {
        try {
            if(message instanceof TextMessage) {
                String text = ((TextMessage) message).getText();
                LOGGER.error("<Consumer>:" + text);
            }
            message.acknowledge();
        } catch (Exception e) {
            LOGGER.error("",e);//遇到异常,如果你希望回滚或者重发,你应该重新抛出
        }
    }
}

 

 



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ActiveMQ持久化方式

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消息持久性对于可靠消息传递来说应该是一种比较好的方法,有了消息持久化,即使发送者和接受者不是同时在线或者消息中心在发送者发送消息后宕机了,在消息中心重新启动后仍然可以将消息发送出去,如果把这种持久化和ReliableMessaging结合起来应该是很好的保证了消息的可靠传送. 消息持久性的原理很简单,就是在发送者将消息发送出去后,消息中心首先将消息存储到本地数据文件、内存数据库或者远程数据库等,然后试图将消息发送给接收者,发送成功则将消息从存储中删除,失败则继续尝试.

[MQ]关于ActiveMQ的配置

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  目前常用的消息队列组建无非就是MSMQ和ActiveMQ,至于他们的异同,这里不想做过多的比较. 简单来说,MSMQ内置于微软操作系统之中,在部署上包含一个隐性条件:Server需要是微软操作系统. (对于这点我并去调研过MSMQ是否可以部署在非微软系统,比如:Linux,只是拍脑袋想了想,感觉上是不可以).

优化ActiveMQ性能(zhuan)

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1.  优化ActiveMQ性能. 1.PERSISTENT(持久性消息). 这是 ActiveMQ 的默认传送模式,此模式保证这些消息只被传送一次和成功使用一次. 对于这些消息,可靠性是优先考虑的因素. 可靠性的另一个重要方面是确保持久性消息传送至目标后,消息服务在向消费者传送它们之前不会丢失这些消息.