作者:Srini;David_w_johnson
原文:http://www.onjava.com/pub/a/onjava/2006/02/22/asynchronous-messaging-with-spring-jms.html?
異步處理通信是面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）的重要部分，因?yàn)槠髽I(yè)中的許多系統(tǒng)通信，尤其是跟外部系統(tǒng)通信本來(lái)就是異步的。Java消息服務(wù)（JMS）就是用來(lái)編寫異步消息J2EE應(yīng)用的API。使用JMS API的傳統(tǒng)消息實(shí)現(xiàn)涉及到象這樣的一些步驟：查找對(duì)列連接工廠、隊(duì)列資源以及在實(shí)際發(fā)送和接受消息前，創(chuàng)建JMS會(huì)話（JMS session）。
Spring framework簡(jiǎn)化了用JEE組件（包括JMS）開(kāi)發(fā)JMS應(yīng)用的工作。它提供了一個(gè)模板機(jī)制來(lái)隱藏典型的JMS實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，所以開(kāi)發(fā)者可以專注于消息處理任務(wù)而不用擔(dān)心怎樣創(chuàng)建、訪問(wèn)和釋放JMS資源。
本文用一個(gè)運(yùn)行在JBoss MQ server上的簡(jiǎn)單Web應(yīng)用概述了Spring JMS API和怎樣使用它異步處理（發(fā)送和接受）消息。我將對(duì)比JMS實(shí)現(xiàn)的傳統(tǒng)方法和Spring JMS實(shí)現(xiàn)方法，以顯示使用Spring JMS來(lái)處理消息是多么的簡(jiǎn)單和靈活。
異步消息和SOA
現(xiàn)實(shí)世界中，大多數(shù)Web請(qǐng)求是同步處理的。例如，當(dāng)用戶登陸一個(gè)站點(diǎn)，他或她輸入用戶名和口令以及服務(wù)器識(shí)別登陸憑證。如果身份驗(yàn)證成功，程序讓用戶進(jìn)入站點(diǎn)。這里，登陸請(qǐng)求從客戶端被接受后，立即被處理。信用卡授權(quán)也是一個(gè)同步處理的例子；僅當(dāng)服務(wù)器核實(shí)了發(fā)送進(jìn)來(lái)的信用卡號(hào)是有效并且該客戶的帳號(hào)有足夠的信用額度后，才允許客戶繼續(xù)進(jìn)行下一步動(dòng)作。讓我們來(lái)考察一下訂單處理系統(tǒng)中的支付結(jié)算步驟。一旦系統(tǒng)核實(shí)了那個(gè)用戶的信用卡信息是正確的，而且?guī)羯嫌凶銐虻馁Y金，那么不需要等到支付細(xì)節(jié)和轉(zhuǎn)帳最終完成。支付結(jié)算用異步方式處理，如此客戶便可以繼續(xù)進(jìn)行結(jié)帳處理。
與典型的同步請(qǐng)求相比，異步處理用于需要長(zhǎng)時(shí)間來(lái)處理的請(qǐng)求。異步處理的另外一個(gè)例子是住房貸款處理應(yīng)用中，處理提交到AUS（Automated Underwriting System）的貸款請(qǐng)求。貸款人提交貸款申請(qǐng)后，抵押公司發(fā)送請(qǐng)求到AUS取得信用歷史信息。因?yàn)樵撜?qǐng)求要取得綜合詳細(xì)的信用報(bào)告如貸款人當(dāng)前和過(guò)去的信用帳戶，最近的支付以及其它金融詳細(xì)信息，所以從請(qǐng)求到獲得響應(yīng)常常需要很長(zhǎng)時(shí)間。對(duì)客戶端程序來(lái)說(shuō)開(kāi)一個(gè)到服務(wù)器的連接并且長(zhǎng)時(shí)間等待響應(yīng)是沒(méi)有意義的。于是就有了異步通信；也就是，一旦請(qǐng)求被提交，它就被放入隊(duì)列里面并且客戶斷開(kāi)服務(wù)器連接。然后，AUS服務(wù)從特定隊(duì)列摘取請(qǐng)求，處理它，把結(jié)果消息放入另外一個(gè)消息隊(duì)列。最后客戶程序從消息隊(duì)列摘取響應(yīng)結(jié)果繼續(xù)處理信用歷史結(jié)果信息。
JMS
如果用過(guò)JMS的話，會(huì)發(fā)現(xiàn)它類似寫JDBC或JCA代碼。它有創(chuàng)建或檢索JMS資源的樣板代碼，每當(dāng)你需要編寫一個(gè)新類來(lái)發(fā)送或接受消息時(shí)，都得重復(fù)編寫那個(gè)樣本代碼。下面列出了傳統(tǒng)JMS實(shí)現(xiàn)涉及的步驟：
1、創(chuàng)建JNDI初始上下文context；
2、從JNDI上下文獲得隊(duì)列連接工廠；
3、從隊(duì)列連接工廠取得隊(duì)列Queue；
4、創(chuàng)建一個(gè)Session對(duì)象；
5、創(chuàng)建一個(gè)發(fā)送或接受對(duì)象；
6、利用第5部創(chuàng)建的發(fā)送或接受對(duì)象發(fā)送或接受消息；
7、處理完消息后，關(guān)閉所有JMS資源。
如你所見(jiàn)，只有第6步是處理消息的步驟。其他步驟都只是管理JMS資源，與實(shí)際業(yè)務(wù)需求無(wú)關(guān)，但開(kāi)發(fā)者不得不編寫和維護(hù)那些附加步驟代碼。
Spring JMS
Spring框架提供一個(gè)模板機(jī)制來(lái)隱藏Java API細(xì)節(jié)。JEE開(kāi)發(fā)者可用JDBCTemplate 和JNDITemplate類來(lái)分別訪問(wèn)后端數(shù)據(jù)庫(kù)和JEE資源（數(shù)據(jù)源，連接池）。JMS沒(méi)有異常。Spring提供了JMSTemplate類，所以開(kāi)發(fā)者不必為JMS實(shí)現(xiàn)編寫樣本代碼。當(dāng)開(kāi)發(fā)JMS應(yīng)用時(shí)，Spring提供了一下一些優(yōu)勢(shì)：
1、提供了一個(gè)JMS的抽象API，簡(jiǎn)化了JMS的使用。如：訪問(wèn)目的地（隊(duì)列或主體）和出版消息到特定目的地。
2、JEE開(kāi)發(fā)者不必關(guān)心JMS不同版本之間的差異（如JMS 1.0.2 同 JMS 1.1）；
3、開(kāi)發(fā)者不必特定地處理JMS異常，因?yàn)镾pring為JMS代碼拋出的任何JMS異常提供了一個(gè)unchecked異常。
一旦你在JMS應(yīng)用中開(kāi)始使用Spring，你將會(huì)欣賞到異步消息處理的簡(jiǎn)易性。Spring JMS框架提供了各種java類使JMS開(kāi)發(fā)變得簡(jiǎn)單。
表1，Spring JMS類
隨后的部分，我將詳細(xì)解釋表1中的類（如JmsTemplate, DestinationResolver,和 MessageConverter）。
JMSTemplate
JmsTemplate提供了幾個(gè)helper方法來(lái)執(zhí)行基本操作。開(kāi)始使用JmsTemplate前，有必要知道JMS提供者支持哪種JMS規(guī)范。JBoss AS 4.0.2 和 WebLogic 8.1服務(wù)器支持JMS1.0.2規(guī)范。WebLogic 服務(wù)器 9.0包含JMS1.1支持。JMS1.1統(tǒng)一了PTP和Pub/Sub編程接口。有了這個(gè)改變，開(kāi)發(fā)者可以創(chuàng)建一個(gè)事務(wù)會(huì)話，然后在同一個(gè)JMS事務(wù)中，從Queue（PTP）接受消息和發(fā)送一個(gè)消息到Topic（Pub/Sub）。JMS1.1向后兼容JMS1.0，因此基于JMS1.0編寫的代碼仍然能跟JMS1.1工作。
JmsTemplate提供各種方法來(lái)接收和發(fā)送消息。表2是方法列表。
表2。JMS模板方法
使用JNDI上下文存儲(chǔ)和檢索目的地。當(dāng)配置Spring應(yīng)用上下文時(shí)，我們用JndiObjectFactoryBean獲得JMS目的地引用。DestinationResolver用來(lái)解析目的地名稱到一個(gè)JMS目的地，當(dāng)應(yīng)用有許多目的地時(shí)，那是很有幫助的。DynamicDestinationResolver（缺省DestinationResolver實(shí)現(xiàn)）用于解析動(dòng)態(tài)目的地。
MessageConverter接口定義了java對(duì)象和JMS消息之間轉(zhuǎn)換的契約。使用轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用代碼可以專注于業(yè)務(wù)對(duì)象，不用操心它是如何代表JMS消息的。SimpleMessageConverter（和SimpleMessageConverter102）是缺省MessageConverter實(shí)現(xiàn)。它們用于將String、字節(jié)數(shù)組（(byte[]）、Map、Serializable對(duì)象分別轉(zhuǎn)換成JMS TextMessage、JMS BytesMessage，JMS MapMessage，JMS ObjectMessage。你可以編寫MessageConverter接口的定制實(shí)現(xiàn)并結(jié)合XML綁定框架如JAXB, Castor, Commons Digester, XMLBeans, 或 XStream來(lái)轉(zhuǎn)換XML文檔到TextMessage。
樣本應(yīng)用
我將用一個(gè)樣本貸款應(yīng)用處理系統(tǒng)（叫LoanProc）來(lái)說(shuō)明怎樣在JMS應(yīng)用中使用Spring。作為貸款處理的一部分，LoanProc發(fā)送貸款詳細(xì)資料（loan ID, borrower name, borrower's SSN, loan expiration date, and loan amount）從AUS系統(tǒng)請(qǐng)求信貸歷史。為讓例子簡(jiǎn)單一點(diǎn)，我們將基于兩個(gè)參數(shù)：信用評(píng)分和貸款數(shù)量來(lái)獲得信貸歷史詳細(xì)資料。讓我們假定處理信用檢查請(qǐng)求的業(yè)務(wù)規(guī)則如下：
1、如果貸款數(shù)量等于或小于$500,000，那么貸款人必須至少有一個(gè)“good”信用（例如，貸款人的信用評(píng)分在680到699之間）；
2、如果貸款數(shù)量超過(guò)$500,000，那么貸款人必須至少要有一個(gè)“very good”信用，這意味他/她的信用評(píng)分超過(guò)700。
貸款應(yīng)用Use Case
貸款請(qǐng)求處理Use Case由下列步驟組成：
1、用戶在貸款申請(qǐng)web頁(yè)面輸入貸款詳細(xì)資料并提交貸款申請(qǐng)；
2、然后程序發(fā)送貸款詳細(xì)資料到AUS系統(tǒng)取得信用歷史詳細(xì)資料。用發(fā)送請(qǐng)求到名叫CreditRequestSendQueue的消息隊(duì)列來(lái)完成。
3、AUS系統(tǒng)從隊(duì)列摘取貸款詳細(xì)資料并用貸款參數(shù)來(lái)從數(shù)據(jù)庫(kù)檢索信用歷史信息；
4、然后AUS系統(tǒng)用找到的貸款人信用歷史信息創(chuàng)建一個(gè)新的消息并發(fā)送到名叫CreditRequestReceiveQueue的消息隊(duì)列；
5、最后LoanProc從接收消息隊(duì)列摘取響應(yīng)消息并處理貸款申請(qǐng)，決定申請(qǐng)是被核準(zhǔn)還是拒絕。
應(yīng)用中，在同樣的JBoss MQ server中配置了兩個(gè)消息隊(duì)列。Use Case用序列圖1表示如下：
圖1：貸款處理應(yīng)用的序列圖
技術(shù)
表3列出了例子應(yīng)用中用到的一些技術(shù)和開(kāi)源框架
表3，JMS應(yīng)用中用到的框架
使用Hermes 的JMS資源設(shè)置
為異步處理消息，首先，我們需要消息隊(duì)列來(lái)發(fā)送和接收消息。我們?cè)贘Boss中使用xml配置文件創(chuàng)建消息隊(duì)列并且用JMS控制臺(tái)來(lái)瀏覽隊(duì)列詳細(xì)資料。清單1顯示了XML配置文件JMS配置片斷。（這個(gè)片斷可以被添加到%JBOSS_HOME%\server\all\deploy-hasingleton\jms目錄下的jbossmq-destinations-service.xml文件中。）
清單1，JBoss MQ服務(wù)器中JMS隊(duì)列配置
<!--??Credit Request Send Queue??-->
<mbean code="org.jboss.mq.server.jmx.Queue"
??name="jboss.mq.destination:service=Queue,name=CreditRequestSendQueue">
??<depends optional-attribute-name="DestinationManager">
????jboss.mq:service=DestinationManager
??</depends>
</mbean>
<!--??Credit Request Receive Queue??-->
<mbean code="org.jboss.mq.server.jmx.Queue"
??name="jboss.mq.destination:service=Queue,name=CreditRequestReceiveQueue">
??<depends optional-attribute-name="DestinationManager">
????jboss.mq:service=DestinationManager
??</depends>
</mbean>
現(xiàn)在，讓我們看看怎么使用一個(gè)叫做Hermes的JMS工具瀏覽消息隊(duì)列。Hermes是一個(gè)Java Swing應(yīng)用，它能創(chuàng)建、管理和監(jiān)控JMS提供者中的JMS destination。這樣的JMS提供者有JBossMQ, WebSphereMQ, ActiveMQ 和 Arjuna。從website下載Hermes并解壓zip文件到一個(gè)本地目錄(如c:\dev\tools\hermes)。一旦安裝，雙擊hermes.bat (在bin目錄)啟動(dòng)程序。
為在Hermes中配置JBossMQ服務(wù)器，參考Hermes站點(diǎn)上的demo。它一步一步形象說(shuō)明了JBoss MQ的配置。當(dāng)配置一個(gè)新的JNDI初始上下文時(shí)，輸入下面的配置信息。
?providerURL = jnp://localhost:1099
?initialContextFactory = org.jnp.interfaces.NamingContextFactory
?urlPkgPrefixes = org.jnp.interfaces:org.jboss.naming
?securityCredentials = admin
?securityPrincipal = admin
當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)新destinations時(shí)，輸入queue/CreditRequestSendQueue 和 queue/CreditRequestReceiveQueue。圖2顯示了JMS控制臺(tái)主屏幕，它顯示了為樣本JMS應(yīng)用創(chuàng)建的新消息。
圖2.Hermes中所有destinations的截屏
圖3是消息發(fā)送者發(fā)送一些消息到CreditRequestSendQueue后，Hermes JMS控制臺(tái)顯示的消息隊(duì)列詳細(xì)資料。你能看到這里隊(duì)列中有5個(gè)消息并且控制臺(tái)顯示了消息的詳細(xì)信息如message ID、message destination、time stamp、和實(shí)際的消息。
圖3.Hermes中隊(duì)列詳細(xì)資料截屏
使用Spring JMS，異步消息變得簡(jiǎn)單
用在樣本應(yīng)用中的這些消息隊(duì)列名和其它JMS以及JNDI參數(shù)如下表4所示。
表4,Spring JMS配置參數(shù)
Spring配置
已經(jīng)有了運(yùn)行樣本應(yīng)用所需的JMS destinations，現(xiàn)在該是進(jìn)入用XML Spring配置文件(叫做spring-jms.xml)裝配JMS組件的細(xì)節(jié)的時(shí)候了。用IOC設(shè)計(jì)模式中的setter依賴注入原理裝入這些組件。讓我們仔細(xì)看看組件，為每一個(gè)JMS組件顯示了一個(gè)XML配置片斷。
JNDI上下文是獲取JMS資源的入口，所以我們首先配置一個(gè)JNDI模板。清單2顯示了一名為jndiTemplate的Spring bean，它具有取得JNDI初始上下文必須的常用參數(shù)。
清單2，JNDI上下文模板
<bean id="jndiTemplate" class="org.springframework.jndi.JndiTemplate">
????<property name="environment">
????????<props>
????????????<prop key="java.naming.factory.initial">
????????????????org.jnp.interfaces.NamingContextFactory
????????????</prop>
????????????<prop key="java.naming.provider.url">
????????????????localhost
????????????</prop>
????????????<prop key="java.naming.factory.url.pkgs">
????????????????org.jnp.interfaces:org.jboss.naming
????????????</prop>
????????</props>
????</property>
</bean>
下一步，我們配置隊(duì)列連接工廠。清單3顯示了隊(duì)列連接工廠。
清單3，JMS對(duì)了連接工廠配置
<bean id="jmsQueueConnectionFactory"
??????class="org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean">
????<property name="jndiTemplate">
????????<ref bean="jndiTemplate"/>
????</property>
????<property name="jndiName">
????????<value>UIL2ConnectionFactory</value>
????</property>
</bean>
我們定義了兩個(gè)JMS destinations來(lái)發(fā)送和接收消息。清單4和清單5顯示了這些細(xì)節(jié)。
清單4，發(fā)送隊(duì)列配置
<bean id="sendDestination"
????class="org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean">
????<property name="jndiTemplate">
????????<ref bean="jndiTemplate"/>
????</property>
????<property name="jndiName">
????????<value>queue/CreditRequestSendQueue</value>
????</property>
</bean>
清單5，接收隊(duì)列配置
<bean id="receiveDestination"
????class="org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean">
????<property name="jndiTemplate">
????????<ref bean="jndiTemplate"/>
????</property>
????<property name="jndiName">
????????<value>queue/CreditReqeustReceiveQueue</value>
????</property>
</bean>
然后，我們配置JmsTemplate組件。我們?cè)跇颖緫?yīng)用中使用JmsTemplate102。使用defaultDestination屬性來(lái)指定JMS destination。
清單6，JMS template配置
<bean id="jmsTemplate"
??????class="org.springframework.jms.core.JmsTemplate102">
????<property name="connectionFactory">
????????<ref bean="jmsQueueConnectionFactory"/>
????</property>
????<property name="defaultDestination">
????????<ref bean="destination"/>
????</property>
????<property name="receiveTimeout">
????????<value>30000</value>
????</property>
</bean>
最后，我們配置發(fā)送和接收者組件。清單7和清單8顯示了Sender 和Receiver 對(duì)象配置。
清單7，JMS Sender配置
Listing 7. JMS Sender configuration
<bean id="jmsSender" class="springexample.client.JMSSender">
????<property name="jmsTemplate">
????????<ref bean="jmsTemplate"/>
????</property>
</bean>
清單8，JMS Receiver配置
<bean id="jmsReceiver" class="springexample.client.JMSReceiver">
????<property name="jmsTemplate">
????????<ref bean="jmsTemplate"/>
????</property>
</bean>
測(cè)試和監(jiān)控
我些了一個(gè)叫做LoanApplicationControllerTest的測(cè)試類來(lái)測(cè)試LoanProc應(yīng)用。我們使用這個(gè)類來(lái)設(shè)置貸款參數(shù)和調(diào)用那個(gè)信用請(qǐng)求服務(wù)類。
讓我們看看使用傳統(tǒng)JMS而不用Spring JMS API的消息發(fā)送者實(shí)現(xiàn)。清單9顯示了MessageSenderJMS這個(gè)類的sendMessage方法，這個(gè)類具備使用JMS API處理消息的所有必須步驟。
清單9，傳統(tǒng)JMS實(shí)現(xiàn)
public void sendMessage() {
????queueName = "queue/CreditRequestSendQueue";
????System.out.println("Queue name is " + queueName);
????/*
???? * Create JNDI Initial Context
???? */
????try {
????????Hashtable env = new Hashtable();
????????env.put("java.naming.factory.initial",
????????????"org.jnp.interfaces.NamingContextFactory");
????????env.put("java.naming.provider.url","localhost");
????????env.put("java.naming.factory.url.pkgs",
????????????"org.jnp.interfaces:org.jboss.naming");
????????jndiContext = new InitialContext(env);
????} catch (NamingException e) {
????????System.out.println("Could not create JNDI API " +
????????????"context: " + e.toString());
????}
????/*
???? * Get queue connection factory and queue objects from JNDI context.
???? */
????try {
????????queueConnectionFactory = (QueueConnectionFactory)
????????jndiContext.lookup("UIL2ConnectionFactory");
????????queue = (Queue) jndiContext.lookup(queueName);
????} catch (NamingException e) {
????????System.out.println("JNDI API lookup failed: " +
????????????e.toString());
????}
????/*
???? * Create connection, session, sender objects.
???? * Send the message.
???? * Cleanup JMS connection.
???? */
????try {
????????queueConnection =
????????????queueConnectionFactory.createQueueConnection();
????????queueSession = queueConnection.createQueueSession(false,
????????????????Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
????????queueSender = queueSession.createSender(queue);
????????message = queueSession.createTextMessage();
????????message.setText("This is a sample JMS message.");
????????System.out.println("Sending message: " + message.getText());
????????queueSender.send(message);
????} catch (JMSException e) {
????????System.out.println("Exception occurred: " + e.toString());
????} finally {
????????if (queueConnection != null) {
????????????try {
????????????????queueConnection.close();
????????????} catch (JMSException e) {}
????????}
????}
}
現(xiàn)在，讓我們看看用Spring實(shí)現(xiàn)的消息發(fā)送者。清單10顯示了MessageSenderSpringJMS類中send方法代碼。
清單10，用Spring API 的JMS實(shí)現(xiàn)
public void send() {
????try {
????????ClassPathXmlApplicationContext appContext = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[] {
????????????????"spring-jms.xml"});
????????System.out.println("Classpath loaded");
????????JMSSender jmsSender = (JMSSender)appContext.getBean("jmsSender");
????????jmsSender.sendMesage();
????????System.out.println("Message sent using Spring JMS.");
????} catch(Exception e) {
????????e.printStackTrace();
????}
}
如你所見(jiàn)，所有與管理JMS資源相關(guān)的資源步驟都由Spring容器用配置文件處理。我們僅需要獲取JMSSender引用并且調(diào)用它上面的sendMessage即可。
結(jié)論
本文中，我們看到Spring框架如何簡(jiǎn)化了使用JMS API的異步消息應(yīng)用開(kāi)發(fā)的工作。Spring移走了所有JMS消息處理必須的樣板代碼，如獲取連接工廠，從Java代碼創(chuàng)建隊(duì)列和會(huì)話對(duì)象并在運(yùn)行時(shí)用配置文件裝配它們。由于這個(gè)強(qiáng)大的IOC原理，我們可以不必修改Java代碼便可動(dòng)態(tài)交換JMS資源對(duì)象。
因?yàn)楫惒较⑹菢?gòu)成SOA框架整體所需的一部分，Spring非常適合放入SOA工具集。同樣，JMS管理工具如Hermes使得創(chuàng)建，管理和控制JMS資源變得簡(jiǎn)單，尤其對(duì)系統(tǒng)管理員。
資源
本文樣本代碼
Matrix:http://www.matrix.org.cn/
Spring JMS documentation
"1-2-3 Messaging with Spring JMS"
JBoss MQ wiki
Srini Penchikala是Flagstar Bank信息系統(tǒng)領(lǐng)域問(wèn)題專家。