一、前言 最近公司有使用阿裡雲消息隊列的需求,為了更加方便使用,本人用了幾天時間將消息隊列封裝成api調用方式以方便內部系統的調用,現在已經完成,特此記錄其中過程和使用到的相關技術,與君共勉。 現在阿裡雲提供了兩種消息服務:mns服務和ons服務,其中我認為mns是簡化版的ons,而且mns的消息消 ...
一、前言
最近公司有使用阿裡雲消息隊列的需求,為了更加方便使用,本人用了幾天時間將消息隊列封裝成api調用方式以方便內部系統的調用,現在已經完成,特此記錄其中過程和使用到的相關技術,與君共勉。
現在阿裡雲提供了兩種消息服務:mns服務和ons服務,其中我認為mns是簡化版的ons,而且mns的消息消費需要自定義輪詢策略的,相比之下,ons的發佈與訂閱模式功能更加強大(比如相對於mns,ons提供了消息追蹤、日誌、監控等功能),其api使用起來更加方便,而且聽聞阿裡內部以後不再對mns進行新的開發,只做維護,ons服務則會逐步替代mns服務成為阿裡消息服務的主打產品,所以,如果有使用消息隊列的需求,建議不要再使用mns,使用ons是最好的選擇。
參考文檔:https://m.aliyun.com/doc/product/29530.html
涉及到的技術:Spring,反射、動態代理、Jackson序列化和反序列化
在看下麵的文章之前,需要先看上面的文檔以瞭解相關概念(Topic、Consumer、Producer、Tag等)以及文檔中提供的簡單的發送和接收代碼實現。
該博文只針對有消息隊列知識基礎的朋友看,能幫上大家的忙我自然很高興,看不懂的也不要罵,說明你路子不對。
二、設計方案
1.消息發送
在一個簡單的cs架構中,假設server會監聽一個Topic的Producer發送的消息,那麼它首先應該提供client一個api,client只需要簡單的調用該api,就可以通過producer來生產消息
2.消息接收
由於api是server制定的,所以server當然也知道如何消費這些消息
在這個過程中,server實際充當著消費者的角色,client實際充當著生產者的角色,但是生產者生產消息的規則則由消費者制定以滿足消費者消費需求。
3.最終目標
我們要創建一個單獨的jar包,起名為queue-core為生產者和消費者提供依賴和發佈訂閱的具體實現。
三、消息發送
1.消費者提供介面
@Topic(name="kdyzm",producerId="kdyzm_producer") public interface UserQueueResource { @Tag("test1") public void handleUserInfo(@Body @Key("userInfoHandler") UserModel user); @Tag("test2") public void handleUserInfo1(@Body @Key("userInfoHandler1") UserModel user); }
由於Topic和producer之間是N:1的關係,所以這裡直接將producerId作為Topic的一個屬性;Tag是一個很關鍵的過濾條件,消費者通過它進行消息的分類做不同的業務處理,所以,這裡使用Tag作為路由條件。
2.生產者使用消費者提供的api發送消息
由於消費者只提供了介面給生產者使用,介面是沒有辦法直接使用的,因為沒有辦法實例化,這裡使用動態代理生成對象,在消費者提供的api中,添加如下config,以方便生產者直接導入config即可使用,這裡使用了基於java的spring config,請知悉。
@Configuration public class QueueConfig { @Autowired @Bean public UserQueueResource userQueueResource() { return QueueResourceFactory.createProxyQueueResource(UserQueueResource.class); } }
3.queue-core對生產者發送消息的封裝
以上1中所有的註解(Topic、Tag、Body 、Key)以及2中使用到的QueueResourceFactory類都要在queue-core中定義,其中註解的定義只是定義了規則,真正的實現實際上是在QueueResourceFactory中
import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import com.aliyun.openservices.ons.api.Message; import com.aliyun.openservices.ons.api.Producer; import com.aliyun.openservices.ons.api.SendResult; import com.wy.queue.core.api.MQConnection; import com.wy.queue.core.utils.JacksonSerializer; import com.wy.queue.core.utils.MQUtils; import com.wy.queue.core.utils.QueueCoreSpringUtils; public class QueueResourceFactory implements InvocationHandler { private static final Logger logger=LoggerFactory.getLogger(QueueResourceFactory.class); private String topicName; private String producerId; private JacksonSerializer serializer=new JacksonSerializer(); private static final String PREFIX="PID_"; public QueueResourceFactory(String topicName,String producerId) { this.topicName = topicName; this.producerId=producerId; } public static <T> T createProxyQueueResource(Class<T> clazz) { String topicName = MQUtils.getTopicName(clazz); String producerId = MQUtils.getProducerId(clazz); T target = (T) Proxy.newProxyInstance(QueueResourceFactory.class.getClassLoader(), new Class<?>[] { clazz }, new QueueResourceFactory(topicName,producerId)); return target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { if(args.length == 0 || args.length>1){ throw new RuntimeException("only accept one param at queueResource interface."); } String tagName=MQUtils.getTagName(method); ProducerFactory producerFactory = QueueCoreSpringUtils.getBean(ProducerFactory.class); MQConnection connectionInfo = QueueCoreSpringUtils.getBean(MQConnection.class); Producer producer = producerFactory.createProducer(PREFIX+connectionInfo.getPrefix()+"_"+producerId); //發送消息 Message msg = new Message( // // 在控制台創建的 Topic,即該消息所屬的 Topic 名稱 connectionInfo.getPrefix()+"_"+topicName, // Message Tag, // 可理解為 Gmail 中的標簽,對消息進行再歸類,方便 Consumer 指定過濾條件在 MQ 伺服器過濾 tagName, // Message Body // 任何二進位形式的數據, MQ 不做任何干預, // 需要 Producer 與 Consumer 協商好一致的序列化和反序列化方式 serializer.serialize(args[0]).getBytes()); SendResult sendResult = producer.send(msg); logger.info("Send Message success. Message ID is: " + sendResult.getMessageId()); return null; } }
這裡特意將自定義包和第三方使用的包名都貼過來了,以便於區分。
這裡到底做了哪些事情呢?
發送消息的過程就是動態代理創建一個代理對象,該對象調用方法的時候會被攔截,首先解析所有的註解,比如topicName、producerId、tag等關鍵信息從註解中取出來,然後調用阿裡sdk發送消息,過程很簡單,但是註意,這裡發送消息的時候是分環境的,一般來講現在企業中會區分QA、staging、product三種環境,其中QA和staging是測試環境,對於消息隊列來講,也是會有三種環境的,但是QA和staging環境往往為了降低成本使用同一個阿裡賬號,所以創建的topic和productId會放到同一個區域下,這樣同名的TopicName是不允許存在的,所以加上了環境首碼加以區分,比如QA_TopicName,PID_Staging_ProducerId等等;另外,queue-core提供了MQConnection介面,以獲取配置信息,生產者服務只需要實現該介面即可。
4.生產者發送消息
@Autowired private UserQueueResource userQueueResource; @Override public void sendMessage() { UserModel userModel=new UserModel(); userModel.setName("kdyzm"); userModel.setAge(25); userQueueResource.handleUserInfo(userModel); }
只需要數行代碼即可將消息發送到指定的Topic,相對於原生的發送代碼,精簡了太多。
四、消息消費
相對於消息發送,消息的消費要複雜一些。
1.消息消費設計
由於Topic和Consumer之間是N:N的關係,所以將ConsumerId放到消費者具體實現的方法上
@Controller @QueueResource public class UserQueueResourceImpl implements UserQueueResource { private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass()); @Override @ConsumerAnnotation("kdyzm_consumer") public void handleUserInfo(UserModel user) { logger.info("收到消息1:{}", new Gson().toJson(user)); } @Override @ConsumerAnnotation("kdyzm_consumer1") public void handleUserInfo1(UserModel user) { logger.info("收到消息2:{}", new Gson().toJson(user)); } }
這裡又有兩個新的註解@QueueResource和@ConsumerAnnotation,這兩個註解後續會討論如何使用。有人會問我為什麼要使用ConsumerAnnotation這個名字而不使用Consumer這個名字,因為Consumer這個名字和aliyun提供的sdk中的名字衝突了。。。。
在這裡, 消費者提供api 介面給生產者以方便生產者發送消息,消費者則實現該介面以消費生產者發送的消息,如何實現api介面就實現了監聽,這點是比較關鍵的邏輯。
2.queue-core實現消息隊列監聽核心邏輯
第一步:使用sping 容器的監聽方法獲取所有加上QueueResource註解的Bean
第二步:分發處理Bean
如何處理這些Bean呢,每個Bean實際上都是一個對象,有了對象,比如上面例子中的UserQueueResourceImpl 對象,我們可以拿到該對象實現的介面位元組碼對象,進而可以拿到該介面UserQueueRerousce上的註解以及方法上和方法中的註解,當然UserQueueResourceImpl實現方法上的註解也能拿得到,這裡我將獲取到的信息以consumerId為key,其餘相關信息封裝為Value緩存到了一個Map對象中,核心代碼如下:
Class<?> clazz = resourceImpl.getClass(); Class<?> clazzIf = clazz.getInterfaces()[0]; Method[] methods = clazz.getMethods(); String topicName = MQUtils.getTopicName(clazzIf); for (Method m : methods) { ConsumerAnnotation consumerAnno = m.getAnnotation(ConsumerAnnotation.class); if (null == consumerAnno) { // logger.error("method={} need Consumer annotation.", m.getName()); continue; } String consuerId = consumerAnno.value(); if (StringUtils.isEmpty(consuerId)) { logger.error("method={} ConsumerId can't be null", m.getName()); continue; } Class<?>[] parameterTypes = m.getParameterTypes(); Method resourceIfMethod = null; try { resourceIfMethod = clazzIf.getMethod(m.getName(), parameterTypes); } catch (NoSuchMethodException | SecurityException e) { logger.error("can't find method={} at super interface={} .", m.getName(), clazzIf.getCanonicalName(), e); continue; } String tagName = MQUtils.getTagName(resourceIfMethod); consumersMap.put(consuerId, new MethodInfo(topicName, tagName, m)); }
第三步:通過反射實現消費的動作
首先,先確定好反射動作執行的時機,那就是監聽到了新的消息
其次,如何執行反射動作?不贅述,有反射相關基礎的童鞋都知道怎麼做,核心代碼如下所示:
MQConnection connectionInfo = QueueCoreSpringUtils.getBean(MQConnection.class); String topicPrefix=connectionInfo.getPrefix()+"_"; String consumerIdPrefix=PREFIX+connectionInfo.getPrefix()+"_"; for(String consumerId:consumersMap.keySet()){ MethodInfo methodInfo=consumersMap.get(consumerId); Properties connectionProperties=convertToProperties(connectionInfo); // 您在控制台創建的 Consumer ID connectionProperties.put(PropertyKeyConst.ConsumerId, consumerIdPrefix+consumerId); Consumer consumer = ONSFactory.createConsumer(connectionProperties); consumer.subscribe(topicPrefix+methodInfo.getTopicName(), methodInfo.getTagName(), new MessageListener() { //訂閱多個Tag public Action consume(Message message, ConsumeContext context) { try { String messageBody=new String(message.getBody(),"UTF-8"); logger.info("receive message from topic={},tag={},consumerId={},message={}",topicPrefix+methodInfo.getTopicName(),methodInfo.getTagName(),consumerIdPrefix+consumerId,messageBody); Method method=methodInfo.getMethod(); Class<?> parameType = method.getParameterTypes()[0]; Object arg = jacksonSerializer.deserialize(messageBody, parameType); Object[] args={arg}; method.invoke(resourceImpl, args); } catch (Exception e) { logger.error("",e); } return Action.CommitMessage; } }); consumer.start(); logger.info("consumer={} has started.",consumerIdPrefix+consumerId); }
五、完整代碼見下麵的git鏈接
https://github.com/kdyzm/queue-core.git