Message Oriented Middleware: Java JMS

Transcripción

1 Message Oriented Middleware: Java JMS LSUB GSYC 29 de abril de 2015

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3 MOM MOM: Message Oriented Middleware. JMS (Java Message Service) es el MOM de Java. Permite la comunicación débilmente acoplada, fiable, síncrona y asíncrona entre clientes mediante el paso de mensajes. Es una especificación de API que forma parte de Java EE, hay múltiples implementaciones. El MOM depende de un servicio central o broker para gestionar los mensajes. Usaremos GlassFish como servidor de aplicaciones Java EE.

4 OOM/RPC vs MOM OOM/RPC vs MOM RPC: el objetivo es ejecutar un procedimiento: haz esto. MOM: el objetivo es notificar un evento: ha pasado esto.

5 JMS Cuándo se usa una comunicación débilmente acoplada? Si el emisor quiere no saber nada del receptor y viceversa. Sólo se debe saber el formato de los mensajes. No se quiere depender de las interfaces del resto de componentes, como en RCP/RMI. No se quiere depender de la ejecución de los otros componentes: los mensajes pueden quedar almacenados en el sistema y ser atendidos más tarde.

6 JMS Una aplicación JMS se compone de: Clientes: componentes que envían y reciben mensajes. Se garantiza que el mensaje se entrega justo una vez. Mensajes: objetos de comunicación entre componentes. Proveedor JMS: el sistema que implementa el API de JMS. La plataforma Java EE proporciona un proveedor de JMS. Hay distintas implementaciones. Los objetos administrados (administered objects) necesarios para interactuar con el proveedor. Se administran mediante una herramienta (p. ej. asadmin).

7 JMS Hay tipos de comunicación en JMS: Point-to-point. Publish/subscribe.

8 Point-to-Point Un consumidor por mensaje. Colas de mensajes persistentes: emisor y receptor no tienen dependencia temporal. Los mensajes se entregan ordenados. El receptor confirma el procesamiento de un mensaje. Imagen: (c) Oracle

9 Publish/Subscribe Múltiples consumidores por mensaje. Un consumidor se subscribe a un tema (topic). El receptor debe estar activo para recibir: emisor y receptor tienen dependencia temporal. Imagen: (c) Oracle

10 JMS Tipos de mensajes: Text: Strings. Object: Un objeto Serializable. Bytes: Un array de bytes. Map: Un diccionario. Stream: Un stream de valores primitivos.

11 Imagen: (c) Oracle Arquitectura

12 Administered Objects La herramienta de configuración de Java EE nos permite administrar dos tipos de objetos: ConnectionFactory: crea conexiones con el proveedor de JMS. Queue connection factory: para Point-To-Point. Topic connection factory: para Publish/Subscribe. Connection factory: para ambas. Destination: representa emisores y destinatarios. Queue: para Point-To-Point. Topic: para Publish/Subscribe.

13 Administración: GlassFish Crear un dominio (una o más instancias del servidor de apliaciones) que tiene asociados estos puertos TCP entre otros: Un puerto para el servidor de aplicaciones (8080 por omisión). Un puerto de administración (4848 por omisión). Un puerto de JMS (7070 por omisión). Un puerto de IIOP para RMI/CORBA (3700 por omisión). asadmin create-domain --adminport 5000 asadmin list-domains mydomain Arrancar el dominio y la base de datos con la herramienta asadmin: asadmin start-domain mydomain asadmin start-database Arrancar un navegador:

14 Administración: GlassFish Configurar JMS Default Host con la dirección de la máquina que ejecuta el broker de JMS (en este caso la máquina en la que ejecuta GlassFish). Configurations JavaMessageService default JMS host Crear los objetos administrados de JMS (JMS Resources): Resources JMSResources ConnectionFactories Resources JMSResources DestinationResources Nombre (JNDI). Tipo de recurso.

15 Administración: GlassFish

16 Administración: GlassFish

17 Administración: GlassFish

18 JNDI Los recursos se registran en un espacio de nombres de JNDI (Java Naming and Directory Interface). JNDI es una interfaz homogenea para distintos sistemas de nombrado (LDAP, CORBA, NDS, etc.). En JMS se usa para localizar los objetos administrados. Por omisión se conecta a localhost:3700. Si el servidor JNDI está en otra parte, hay que definirlo en las propiedades. Para resolver los nombres: I n i t i a l C o n t e x t j n d i = new I n i t i a l C o n t e x t ( ) ; Q u e u e ConnectionFactory q F a c t o r y = ( Q u eueconnectionfactory ) j n d i. l o o k u p ( F a c t o r i a 1 ) ; // Lookup queue Queue queue = ( Queue ) j n d i. l o o k u p ( Cola1 ) ;

19 Modelo Conexión: objeto que representa la conexión con el proveedor de JMS. Sesión: contexto para enviar y recibir mensajes desde un único thread. La sesión crea mensajes, productores y consumidores para su thread (no se deben usar desde otros threads).

20 Imagen: (c) Oracle Modelo

21 Interfaces

22 Conexión Point-to-Point El método createqueueconnection de la factoría crea una conexión con el proveedor de JMS. Dentro de una conexión podemos crear una o más sesiones para enviar, recibir, etc. El método close() cierra la conexión y todo lo que depende de ella (sesiones, etc.). QueueConnection connection = f a c t o r y. createqueueconnection ( ) ; QueueSession s e s s i o n = c o n n e c t i o n. c r e a t e Q u e u e S e s s i o n ( false, QueueSession.AUTO ACKNOWLEDGE) ;

23 Sesión Point-to-Point El primer argumento de createqueuesession inica si la sesión es transaccional. Si no es transaccional, hay que indicar un modo de asentimiento del mensaje (si es transaccional se ignora el segundo argumento): AUTO ACKNOWLEDGE: se hace automáticamente. CLIENT ACKNOWLEDGE: el receptor debe invocar el método acknowledge() manualmente. Si una sesión termina sin confirmar la recepción de un mensaje, el mensaje vuelve a estar disponible en la cola. La confirmación de un mensaje confirma todos los mensajes anteriores recibidos en la sesión.

24 Sesión La sesión nos permite crear objetos de tipo: QueueReceiver para recibir mensajes. Aunque es posible tener dos sesiones distintas con QueueReceivers para la misma cola, el estándar de JMS no define como se reparten los mensajes. Sólo un consumidor recibe el mensaje. QueueSender para enviar mensajes. QueueBrowser para inspeccionar mensajes en la cola sin sacarlos. TemporaryQueue para crear una cola temporal que solo sobrevive a la conexión en la que se crea.

25 Sesión Transaccional La transacción es entre un extremo y el proveedor de JMS, no entre los extremos. Semántica: los mensajes se ponen/quitan de la colas todos o ninguno. Forman parte de la transacción todos los mensajes enviados y recibidos en la sesión entre dos invocaciones de commit()/rollback(), potencialmente de distintas colas. Transaction Commit: todos los mensajes producidos están enviados y todos los mensajes consumidos entán asentidos. Transaction Rollback: todos los mensajes producidos se han destruido y todos los mensajes consumidos se han devuelto.

26 Sesión Transaccional Envío: Después de enviar, los mensajes no están disponibles en la cola hasta que no se invoque el método commit() de la sesión. Si se invoca rollback() en su lugar, los mensajes de la transacción no llegan nunca a estar disponibles en la cola.

27 Sesión Transaccional Recepción: Los mensajes recibidos en la transacción no se eliminan de la cola mientras se van recibiendo; se eliminan de la cola cuando el receptor invoca commit(), después de recibirlos. Si se invoca rollback() en su lugar, todos los mensajes de la transacción vuelven a estar disponibles en la cola.

28 Cierre Cuando ya no se van a utilizar, hay que cerrar los receptores/emisores, sesiones y conexiones, llamando a close(). El cierre de una sesión cierra los receptores/emisores que la pertenecen. El cierre de una conexión cierra las sesiones correspondientes.

29 Ejemplo Point-To-Point: Sender // exceptions are ignored in t h i s example I n i t i a l C o n t e x t j n d i = new I n i t i a l C o n t e x t ( ) ; QueueConnectionFactory f a c t o r y = ( QueueConnectionFactory ) j n d i. l o o k u p ( F a c t o r i a 1 ) ; Queue queue = ( Queue ) j n d i. l o o k u p ( Cola1 ) ; QueueConnection connection = f a c t o r y. createqueueconnection ( ) ; QueueSession s e s s i o n = c o n n e c t i o n. c r e a t e Q u e u e S e s s i o n ( false, QueueSession.AUTO ACKNOWLEDGE) ; QueueSender s e n d e r = s e s s i o n. c r e a t e S e n d e r ( queue ) ; f o r ( i n t i = 0 ; i < 1 0 ; i ++){ TextMessage msg = s e s s i o n. c r e a t e T e x t M e s s a g e ( ) ; msg. settext ( Message + i + to Cola1! ) ; s e n d e r. send ( msg ) ; System. e r r. p r i n t (. ) ; Thread. s l e e p ( ) ; } c o n n e c t i o n. c l o s e ( ) ; // c l o s e s t h e c o n n e c t i o n, t h e s e s s i o n and t h e r e c e i v e r

30 Ejemplo Point-To-Point: Synchronous Receiver // exceptions are ignored in t h i s example I n i t i a l C o n t e x t j n d i = new I n i t i a l C o n t e x t ( ) ; QueueConnectionFactory f a c t o r y = ( QueueConnectionFactory ) j n d i. l o o k u p ( F a c t o r i a 1 ) ; Queue queue = ( Queue ) j n d i. l o o k u p ( Cola1 ) ; QueueConnection connection = f a c t o r y. createqueueconnection ( ) ; QueueSession s e s s i o n = c o n n e c t i o n. c r e a t e Q u e u e S e s s i o n ( false, QueueSession.AUTO ACKNOWLEDGE) ; Q u e u e R e c e i v e r r e c e i v e r = s e s s i o n. c r e a t e R e c e i v e r ( queue ) ; c o n n e c t i o n. s t a r t ( ) ; System. e r r. p r i n t l n ( L i s t e n i n g... ) ; f o r ( ; ; ) { Message msg = r e c e i v e r. r e c e i v e ( ) ; i f ( msg == n u l l ){ System. out. p r i n t l n ( no more messages! ) ; break ; } i f ( msg instanceof TextMessage ){ TextMessage m = ( TextMessage ) msg ; System. out. p r i n t l n ( Message r e c e i v e d : + m. gettext ( ) ) ; } } c o n n e c t i o n. c l o s e ( ) ; // c l o s e s t h e c o n n e c t i o n, t h e s e s s i o n and t h e r e c e i v e r

31 Ejemplo Point-To-Point: Asynchronous Receiver // e x c e p t i o n s and c l o s e ( ) c a l l s a r e i g n o r e d i n t h i s example private c l a s s AsyncReceiver implements Runnable, MessageListener{ p r i v a t e QueueConnection connection ; p r i v a t e Queue queue ; p u b l i c AsyncReceiver ( QueueConnection con, Queue queue ){ t h i s. c o n n e c t i o n = con ; t h i s. queue = queue ; O v e r r i d e p u b l i c v o i d run (){ t r y { QueueSession s e s s i o n = c o n n e c t i o n. c r e a t e Q u e u e S e s s i o n ( false, QueueSession.AUTO ACKNOWLEDGE) ; Q u e u e R e c e i v e r r e c e i v e r = s e s s i o n. c r e a t e R e c e i v e r ( queue ) ; r e c e i v e r. s e t M e s s a g e L i s t e n e r ( t h i s ) ; System. out. p r i n t l n ( Thread. c u r r e n t T h r e a d ( ). g e t I d ( ) + l i s t e n i n g! ) ; // The t h r e a d w i l l be d o i n g i t s j o b dojob ( ) ; }catch ( E x c e p t i o n e ){... } f i n a l l y {... } O v e r r i d e p u b l i c v o i d onmessage ( Message msg ) { t r y { TextMessage m = ( TextMessage ) msg ; System. out. p r i n t l n ( L i s t e n e r, Thread + Thread. c u r r e n t T h r e a d ( ). g e t I d ( ) + message r e c e i v e d : + m. g e t T e x t ( ) ) ; } catch ( JMSException e ) {... } f i n a l l y {... } } }

32 Publish/Subscribe La conexión y la sesión se crea de forma similar, pero usando las interfaces de Topic en lugar de las de Queue. El emisor se crea con el método createpublisher() de la sesión. Recibe como parámetro el Topic al que se quiere enviar. Para recepción síncrona, debemos instanciar un objeto MessageConsumer invocando createconsumer(). Para recepción asíncrona, debemos instanciar un objeto TopicSubscriber invocando createsubscriber() e instalar un manejador: un objeto que implemente la interfaz MessageListener.

33 Ejemplo Pub/Sub: Sender t r y { I n i t i a l C o n t e x t j n d i = new I n i t i a l C o n t e x t ( ) ; T o p i c C o n n e c t i o n F a c t o r y f a c t o r y = ( T o p i c C o n n e c t i o n F a c t o r y ) j n d i. l o o k u p ( F a c t o r i a 2 ) ; Topic t o p i c = ( Topic ) j n d i. l o o k u p ( Topic1 ) ; TopicConnection connection = f a c t o r y. createtopicconnection ( ) ; T o p i c S e s s i o n s e s s i o n = c o n n e c t i o n. c r e a t e T o p i c S e s s i o n ( false, T o p i c S e s s i o n.auto ACKNOWLEDGE) ; T o p i c P u b l i s h e r p u b l i s h e r = s e s s i o n. c r e a t e P u b l i s h e r ( t o p i c ) ; f o r ( i n t i = 0 ; i < 1 0 ; i ++){ TextMessage msg = s e s s i o n. c r e a t e T e x t M e s s a g e ( ) ; msg. settext ( Message + i + to Cola1! ) ; p u b l i s h e r. p u b l i s h ( msg ) ; System. e r r. p r i n t (. ) ; Thread. s l e e p ( ) ; } c o n n e c t i o n. c l o s e ( ) ; }catch ( E x c e p t i o n e ){ e. p r i n t S t a c k T r a c e ( ) ; }

34 Ejemplo Pub/Sub: Synchronous Receiver t r y { I n i t i a l C o n t e x t j n d i = new I n i t i a l C o n t e x t ( ) ; T o p i c C o n n e c t i o n F a c t o r y f a c t o r y = ( T o p i c C o n n e c t i o n F a c t o r y ) j n d i. l o o k u p ( F a c t o r i a 2 ) ; Topic t o p i c = ( Topic ) j n d i. l o o k u p ( Topic1 ) ; T o p i c S e s s i o n s e s s i o n = c o n n e c t i o n. c r e a t e T o p i c S e s s i o n ( false, T o p i c S e s s i o n.auto ACKNOWLEDGE) ; MessageConsumer consumer = s e s s i o n. createconsumer ( t o p i c ) ; System. out. p r i n t l n ( Thread + Thread. c u r r e n t T h r e a d ( ). g e t I d ( ) + l i s t e n i n g! ) ; f o r ( ; ; ) { f o r ( ; ; ) { Message msg = consumer. r e c e i v e ( ) ; i f ( msg == n u l l ){ System. out. p r i n t l n ( no more messages! ) ; break ; } i f ( msg instanceof TextMessage ){ TextMessage m = ( TextMessage ) msg ; System. out. p r i n t l n ( Consumer, Thread + Thread. c u r r e n t T h r e a d ( ). g e t I d ( ) + message r e c e i v e d : + m. gettext ( ) ) ; } } }catch ( E x c e p t i o n e ) {... } f i n a l l y {... }

35 Ejemplo Pub/Sub: Asynchronous Receiver // e x c e p t i o n s and c l o s e ( ) c a l l s a r e i g n o r e d i n t h i s example private s t a t i c c l a s s AsyncReceiver implements Runnable, MessageListener{ p r i v a t e TopicConnection connection ; p r i v a t e Topic topic ; p u b l i c A s y n c R e c e i v e r ( T o p i c C o n n e c t i o n con, Topic t o p i c ){ t h i s. c o n n e c t i o n = con ; t h i s. t o p i c = t o p i c ; O v e r r i d e p u b l i c v o i d run (){ t r y { T o p i c S e s s i o n s e s s i o n = c o n n e c t i o n. c r e a t e T o p i c S e s s i o n ( false, T o p i c S e s s i o n.auto ACKNOWLEDGE) ; T o p i c S u b s c r i b e r s u b s c r i b e r = s e s s i o n. c r e a t e S u b s c r i b e r ( t o p i c ) ; s u b s c r i b e r. s e t M e s s a g e L i s t e n e r ( t h i s ) ; System. out. p r i n t l n ( Thread + Thread. c u r r e n t T h r e a d ( ). g e t I d ( ) + s u b s c r i b e d! ) ; // The t h r e a d w i l l be d o i n g i t s j o b dojob ( ) ; }catch ( E x c e p t i o n e ) {... } f i n a l l y {... } O v e r r i d e p u b l i c v o i d onmessage ( Message msg ) { t r y { TextMessage m = ( TextMessage ) msg ; System. out. p r i n t l n ( S u b s c r i b e r, Thread + Thread. c u r r e n t T h r e a d ( ). g e t I d ( ) + message r e c e i v e d : + m. g e t T e x t ( ) ) ; } catch ( JMSException e ) {... } f i n a l l y {... } } }

36 Ejecución En la máquina en la que ejecuta GlassFish: # $GLASSFISH i s t h e path to t h e G l a s s F i s h d i r e c t o r y : j a v a cp jmsexample. j a r : $GLASSFISH/ g l a s s f i s h / l i b / gf c l i e n t. j a r org. l s u b. jmsexample. P2PReceiver

37 Ejecución En otras máquinas: No hace falta ejecutar GlassFish en ellas. Es necesario tener todas las clases en el classpath. Podemos instalar GlassFish o copiar todos los JAR necesarios a mano. Hay que indicar la máquina en la que ejecuta el proveedor de JMS. # $GLASSFISH i s t h e path to t h e G l a s s F i s h d i r e c t o r y : j a v a Dorg. omg.corba. O R B I n i t i a l H o s t=omac. l s u b. org cp jmsexample. j a r : $GLASSFISH/ g l a s s f i s h / l i b / gf c l i e n t. j a r org. l s u b. jmsexample. P2PReceiver

38 asadmin Otros comandos útiles: flush-jmsdest --desttype queue cola : drena la cola indicada. flush-jmsdest --desttype topic topic : drena el topic. stop-domain domain : para la ejecución del dominio. delete-domain domain : borra el dominio....