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04 Kafka發布訂閱示例(RocketMQ如何動態擴容和縮容)

来源: 发表时间:2024-06-18 10:35:38

(1)Kafka:接收用戶日志的消息隊列。

(2)Logstash:做日志解析,統一成JSON輸出給Elasticsearch。

(3)Elasticsearch:實時日志分析服務的核心技術,一個schemaless,實時的數據存儲服務,通過index組織數據,兼具強大的搜索和統計功能。

(4)Kibana:基于Elasticsearch的數據可視化組件,超強的數據可視化能力是眾多公司選擇ELK stack的重要原因。

2.5消息通訊

消息通訊是指,消息隊列一般都內置了高效的通信機制,因此也可以用在純的消息通訊。比如實現點對點消息隊列,或者聊天室等。

點對點通訊:

客戶端A和客戶端B使用同一隊列,進行消息通訊。

聊天室通訊:

客戶端A,客戶端B,客戶端N訂閱同一主題,進行消息發布和接收。實現類似聊天室效果。

以上實際是消息隊列的兩種消息模式,點對點或發布訂閱模式。模型為示意圖,供參考。

三、消息中間件示例

3.1電商系統

消息隊列采用高可用,可持久化的消息中間件。比如Active MQ,Rabbit MQ,Rocket Mq。(1)應用將主干邏輯處理完成后,寫入消息隊列。消息發送是否成功可以開啟消息的確認模式。(消息隊列返回消息接收成功狀態后,應用再返回,這樣保障消息的完整性)

(2)擴展流程(發短信,配送處理)訂閱隊列消息。采用推或拉的方式獲取消息并處理。

(3)消息將應用解耦的同時,帶來了數據一致性問題,可以采用最終一致性方式解決。比如主數據寫入數據庫,擴展應用根據消息隊列,并結合數據庫方式實現基于消息隊列的后續處理。

3.2日志收集系統

分為Zookeeper注冊中心,日志收集客戶端,Kafka集群和Storm集群(OtherApp)四部分組成。

Zookeeper注冊中心,提出負載均衡和地址查找服務;

日志收集客戶端,用于采集應用系統的日志,并將數據推送到kafka隊列;

四、JMS消息服務

講消息隊列就不得不提JMS 。JMS(Java Message Service,Java消息服務)API是一個消息服務的標準/規范,允許應用程序組件基于JavaEE平臺創建、發送、接收和讀取消息。它使分布式通信耦合度更低,消息服務更加可靠以及異步性。

在EJB架構中,有消息bean可以無縫的與JM消息服務集成。在J2EE架構模式中,有消息服務者模式,用于實現消息與應用直接的解耦。

4.1消息模型

在JMS標準中,有兩種消息模型P2P(Point to Point),Publish/Subscribe(Pub/Sub)。

4.1.1 P2P模式

P2P模式包含三個角色:消息隊列(Queue),發送者(Sender),接收者(Receiver)。每個消息都被發送到一個特定的隊列,接收者從隊列中獲取消息。隊列保留著消息,直到他們被消費或超時。

P2P的特點

每個消息只有一個消費者(Consumer)(即一旦被消費,消息就不再在消息隊列中)

發送者和接收者之間在時間上沒有依賴性,也就是說當發送者發送了消息之后,不管接收者有沒有正在運行,它不會影響到消息被發送到隊列

接收者在成功接收消息之后需向隊列應答成功

如果希望發送的每個消息都會被成功處理的話,那么需要P2P模式。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)

4.1.2 Pub/sub模式

包含三個角色主題(Topic),發布者(Publisher),訂閱者(Subscriber) 。多個發布者將消息發送到Topic,系統將這些消息傳遞給多個訂閱者。

Pub/Sub的特點

每個消息可以有多個消費者

發布者和訂閱者之間有時間上的依賴性。針對某個主題(Topic)的訂閱者,它必須創建一個訂閱者之后,才能消費發布者的消息。

為了消費消息,訂閱者必須保持運行的狀態。

為了緩和這樣嚴格的時間相關性,JMS允許訂閱者創建一個可持久化的訂閱。這樣,即使訂閱者沒有被激活(運行),它也能接收到發布者的消息。

如果希望發送的消息可以不被做任何處理、或者只被一個消息者處理、或者可以被多個消費者處理的話,那么可以采用Pub/Sub模型。

4.2消息消費

在JMS中,消息的產生和消費都是異步的。對于消費來說,JMS的消息者可以通過兩種方式來消費消息。

(1)同步

訂閱者或接收者通過receive方法來接收消息,receive方法在接收到消息之前(或超時之前)將一直阻塞;

(2)異步

訂閱者或接收者可以注冊為一個消息監聽器。當消息到達之后,系統自動調用監聽器的onMessage方法。

JNDI:Java命名和目錄接口,是一種標準的Java命名系統接口。可以在網絡上查找和訪問服務。通過指定一個資源名稱,該名稱對應于數據庫或命名服務中的一個記錄,同時返回資源連接建立所必須的信息。

JNDI在JMS中起到查找和訪問發送目標或消息來源的作用。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)

4.3JMS編程模型

(1) ConnectionFactory

創建Connection對象的工廠,針對兩種不同的jms消息模型,分別有QueueConnectionFactory和TopicConnectionFactory兩種。可以通過JNDI來查找ConnectionFactory對象。

(2) Destination

Destination的意思是消息生產者的消息發送目標或者說消息消費者的消息來源。對于消息生產者來說,它的Destination是某個隊列(Queue)或某個主題(Topic);對于消息消費者來說,它的Destination也是某個隊列或主題(即消息來源)。

所以,Destination實際上就是兩種類型的對象:Queue、Topic可以通過JNDI來查找Destination。

(3) Connection

Connection表示在客戶端和JMS系統之間建立的鏈接(對TCP/IP socket的包裝)。Connection可以產生一個或多個Session。跟ConnectionFactory一樣,Connection也有兩種類型:QueueConnection和TopicConnection。

(4) Session

Session是操作消息的接口。可以通過session創建生產者、消費者、消息等。Session提供了事務的功能。當需要使用session發送/接收多個消息時,可以將這些發送/接收動作放到一個事務中。同樣,也分QueueSession和TopicSession。

(5) 消息的生產者

消息生產者由Session創建,并用于將消息發送到Destination。同樣,消息生產者分兩種類型:QueueSender和TopicPublisher。可以調用消息生產者的方法(send或publish方法)發送消息。

(6) 消息消費者

消息消費者由Session創建,用于接收被發送到Destination的消息。兩種類型:QueueReceiver和TopicSubscriber。可分別通過session的createReceiver(Queue)或createSubscriber(Topic)來創建。當然,也可以session的creatDurableSubscriber方法來創建持久化的訂閱者。

(7) MessageListener

消息監聽器。如果注冊了消息監聽器,一旦消息到達,將自動調用監聽器的onMessage方法。EJB中的MDB(Message-Driven Bean)就是一種MessageListener。

深入學習JMS對掌握JAVA架構,EJB架構有很好的幫助,消息中間件也是大型分布式系統必須的組件。本次分享主要做全局性介紹,具體的深入需要大家學習,實踐,總結,領會。

五、常用消息隊列

一般商用的容器,比如WebLogic,JBoss,都支持JMS標準,開發上很方便。但免費的比如Tomcat,Jetty等則需要使用第三方的消息中間件。本部分內容介紹常用的消息中間件(Active MQ,Rabbit MQ,Zero MQ,Kafka)以及他們的特點。

5.1 ActiveMQ

ActiveMQ 是Apache出品,最流行的,能力強勁的開源消息總線。ActiveMQ 是一個完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規范的 JMS Provider實現,盡管JMS規范出臺已經是很久的事情了,但是JMS在當今的J2EE應用中間仍然扮演著特殊的地位。

ActiveMQ特性如下:

⒈ 多種語言和協議編寫客戶端。語言: Java,C,C++,C#,Ruby,Perl,Python,PHP。應用協議: OpenWire,Stomp REST,WS Notification,XMPP,AMQP

⒉ 完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規范 (持久化,XA消息,事務)

⒊ 對spring的支持,ActiveMQ可以很容易內嵌到使用Spring的系統里面去,而且也支持Spring2.0的特性

⒋ 通過了常見J2EE服務器(如 Geronimo,JBoss 4,GlassFish,WebLogic)的測試,其中通過JCA 1.5 resource adaptors的配置,可以讓ActiveMQ可以自動的部署到任何兼容J2EE 1.4 商業服務器上

⒌ 支持多種傳送協議:in-VM,TCP,SSL,NIO,UDP,JGroups,JXTA

⒍ 支持通過JDBC和journal提供高速的消息持久化

⒎ 從設計上保證了高性能的集群,客戶端-服務器,點對點

⒏ 支持Ajax

⒐ 支持與Axis的整合

⒑ 可以很容易得調用內嵌JMS provider,進行測試

5.2 RabbitMQ

RabbitMQ是流行的開源消息隊列系統,用erlang語言開發。RabbitMQ是AMQP(高級消息隊列協議)的標準實現。支持多種客戶端,如:Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等,支持AJAX,持久化。用于在分布式系統中存儲轉發消息,在易用性、擴展性、高可用性等方面表現不俗。

幾個重要概念:

Broker:簡單來說就是消息隊列服務器實體。

Exchange:消息交換機,它指定消息按什么規則,路由到哪個隊列。

Queue:消息隊列載體,每個消息都會被投入到一個或多個隊列。

Binding:綁定,它的作用就是把exchange和queue按照路由規則綁定起來。

Routing Key:路由關鍵字,exchange根

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