Marco's Java【ActiveMQ入门(一) 之 初识ActiveMQ】

前言

相信不少朋友听说过消息中间件，并且还使用过，比方说我们之前学习的Redis的list数据结构就可以当作一个消息中间件，其实这个东西也没那么玄乎，说白了就是一个FIFO(First In First Out)队列，类似于一个管道，将消息从入口放进去，然后从出口取出，通过这种方式将杂乱无序的消息堆排列成有序的消息队列，利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型，使得它可以在分布式环境下扩展进程间的通信。

所以说，消息中间件在分布式系统中就相当于一个 “通道”，或者说是一个 “漏斗”，我们本节开始学习的ActiveMQ就是这个 “大漏斗” 。那么问题来了，“漏斗” 的本质是什么？到底有什么用途？是怎么个工作原理？
带着这些问题，我们接着往下看吧~

什么是ActiveMQ

刚刚我们简单的提到了一下什么是消息中间件，那作为消息中间件的一员，我们还是先来介绍下ActiveMQ吧！

ActiveMQ 是Apache所提供的一个开源的消息系统，完全采用Java来实现，因此，它能很好地支持J2EE提出的JMS（Java Message Service，即Java消息服务）规范。
JMS是一组Java应用程序接口，它提供消息的创建、发送、读取等一系列服务。JMS提供了一组公共应用程序接口和响应的语法，类似于Java数据库的统一访问接口JDBC,它是一种与厂商无关的API，使得Java程序能够与不同厂商的消息组件很好地进行通信。

总结起来，ActiveMQ就是一个实现了JMS(Java Message Service)的消息中间件。得益于JMS的跨平台特性，该中间件也可跨平台(java、c++、python、.net都能使用，最近流行的websocket 、mqtt也能实现)，说到JMS就不得不提到下面几个概念，对于后续理解ActiveMQ的工作原理会有帮助。

名词	解释
服务提供者	实现JMS的消息服务中间件服务器
客户端	发送或接受消息的应用
生产者/发布者	创建并发送消息的客户端
消费者/订阅者	接受并处理消息的客户端
消息	应用程序之间传递的数据
消息模式	在客户端之间传递消息的模式，JMS主要是队列模式和主题模式

关于生产者和消费者，我们之前在 Marco’s Java【Dubbo 之手写Dubbo框架实现远程调用】 中有专门的提到并分析过，至于消息么，这个很容易理解，就是被传递的数据，我们重点来说说消息模式，JMS的消息模式分为Queue队列模式和Topic主题模式，队列模式其实就是点对点的模式，我发一个消息你接收一个消息，而主题模式也可以被当成订阅模式，就好比你订阅了曾小贤的 “你的月亮我的心” 广播电台，那么当曾小贤开始工作并装逼时，所有的订阅者就可以收听到他的广播了。关于点对点和点对面，下面的ActiveMQ名词解释中我们还会提到。

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ActiveMQ名词解释

ActiveMQ的部分名词跟上面JMS的名词有些相似，比如说Broker就是上面提到的服务提供者，至于ActiveMQ消息生产者和消息的消费者就完全跟上面的概念一样了，我这里就不再列出来了。

名词	解释
Broker	Mq服务器，就是安装activmeq 软件的服务器
Queue	FIFO(First In First Out)的队列
ConnectionFactory	创建连接的连接的地方
Connection	使用连接，可以让客户端和服务器建立连接
Session	在一次操作里面，要通过会话来访发送的数据，或接受数据

接下来，咱们继续介绍刚刚提到的ActiveMQ中两个比较重要的概念：点对点(Queue模式)、点对面(Topic模式)

点对点

点对点的意思就是，当生产者投递一个消息之后，该消息只能让其中一个消费者获取到，这就好比我们在微信上面聊天，你发信息给你女朋友，这种点对点的方式交流，就是ActiveMQ的 “点对点” 模式。那么结合ActiveMQ的消息模式中的队列模式，可以用下面的图来表示，JMS客户端包括生产者Productor和消费者Consumer，Productor生产的一个message只能被一个Consumer使用，并且在这个模式中Consumer可以在任意时间取消息

点对面

而点对面的意思就是，当生产者投递一个消息之后，该消息可以让所有的订阅者收到。还是以微信聊天为例，当你发起了群聊，其他的人都可以接受到你发送的信息，因为在群聊被创建之后，这个群里的任意一个成员都是一个生产者，并会被其他成员订阅，这中模式下(Topic模式)，JMS客户端包括Publisher发布者和Subscriber订阅者，主题中的消息可以被所有订阅者消费，但是需要注意的是订阅者不能消费订阅之前发送的消息！
怎么理解呢？很简单，就好像你加入一个群聊，前一秒群里还在发红包，后一秒你再入群，那么之前发的红包你是领取不到的…

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ActiveMQ的原理和作用

其实，弄清楚了上面的点对点和点对面的两张图，ActiveMQ的原理也就差不多可以懂了，生产者可能在不同的主机上，并且作为消息的生产方，并发产生的消息数量可能是成千上万的，就好比雨滴洒下来，没有任何规律，有快有慢，而ActiveMQ则作为一个引流的管道，将消息都收集起来，消费者取消息就完事儿了，在高并发的情况下，根本不用再去考虑我哪个消费者该消费哪个消息。

消息队列实现异步

这可以给我们带来怎样的启发呢？比如说我这里有两个项目，一个productor项目和一个consumer项目

我这里使用Redis中的list来模拟队列，假设现在有一个增添商品的服务，且并发量特别高，按照以往的方式我们可能会一个个的去添加，添加完了再给客户反馈，在增加的时候，中间肯定会有等待的过程(虽然时间会很短)，那么此时线程肯定会被阻塞，但是怎么让客户在添加商品之后立马收到一条 “商品已添加” 的消息呢？
其实我们可以利用这种队列的特性，将需要添加的商品的数据放入消息管道中，接着我们再开启另外一个consumer项目，单独运行一个进程，去消费消息管道中的数据，专注做一件事情！这样处理的效率是不是很高？

其实这就是使用消息中间件实现异步操作的很好的栗子。当然了类似于ActiveMQ的中间件的作用绝不仅如此。合理使用ActiveMQ还可以完成以下功能。

流量削峰

比如说某宝网站用户在双十一的不同的时间段下单量不均匀，00:00时有10w的下单量，00:20有8w的下单量，01:00时有5w的下单量… 那么这种情况怎么因对呢？如何去中和这几个时间点的处理数据的速率是个关键点，此时我们使用ActiveMQ就可以完成这个操作，通过将大量的数据置入消息队列中，然后由后台的消费者去消费队列中的消息(真正的下单操作在这里执行)，这就是所谓的流量削峰。

削峰从本质上来说就是更多地延缓用户请求，以及层层过滤用户的访问需求，遵从“最后落地到数据库的请求数要尽量少”的原则。消息队列就像“水库”一样，拦蓄上游的洪水，削减进入下游河道的洪峰流量，从而达到减免洪水灾害的目的。

软总线

软总线这个概念最近也比较火，主要是华为的 “鸿蒙” 系统腾空出世，说的很玄乎，其实软总线本质上也是一个消息中间件，通过远程调用实现进程间的通信，最终实现进程的内存共享，它可以用于多个微内核之间的通信。
利用ActiveMQ就可以实现一个软总线，将所有的内核连接在上软总线上，每个内核都能向mq里面发送消息，并且读取消息，内核与内核之间运作在不同的进程中，所以说软总线可以算作是一个通信器了(在Spring Cloud 中的spring cloud bus本质就是软总线的概念，不过我们称之为消息总线)。

物联网

说到物联网，可能还有的朋友会比较陌生，但是说到这几年流行的共享单车，大家肯定不会陌生了，物联网的思想其实就是通过网络让万物互联，而让万物互联的条件就是网络一定要好！因为万物互联时代，如果网络通信不好，那就无法顺利的获取 “物” 所发送的信号，现在5G的横空出世，其实很大程度上解决了这个问题，因此，物联网以及人工智能在未来的10年肯定是个发展趋势，这是毋庸置疑的！
好啦，回归正题，在物联网中ActiveMQ也是扮演着消息通信的角色，每个共享单车上其实都安装着网络装置，当我们扫码的时候，单车上的物联网络设备会通过mqtt://协议发送请求到ActiveMQ，由后台分析请求，最终返回结果给消息中间件，由消息中间件发送最终的结果(消息)给共享单车，进而实现开锁。并且单车的行车轨迹也会实时的发送到消息队列中，并由后台计算并存储。

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ActiveMQ的安装

好啦，ActiveMQ就先介绍到这里，接下来我们来安装ActiveMQ以及运行它，安装步骤也非常的简单
第一步：新建文件夹

cd /usr/local
mkdir mq

第二步：下载压缩包
登录到ActiveMQ的官网，下载安装包，下载地址请戳 ActiveMQ Download，记得下载tar.gz的包，当然，在linux中使用以下指令也可以。

wget https://mirrors.tuna./apache//activemq/5.15.9/apache-activemq-5.15.9-bin.tar.gz

第三步：解压文件

tar -zxvf apache-activemq-5.15.9-bin.tar.gz

解压之后，查看ActiveMQ的目录结构，同样的，bin就是存放二进制可执行文件的目录，conf则存放配置文件，data是存放数据的文件夹(ActiveMQ默认存储数据的方式是kahadb，后面会讲到)，docs存放的是一些文档，lib存放的是依赖jar包，webapps中存放web应用，可见ActiveMQ肯定是有一个可视化页面的，ActiveMQ中的web项目是运行在Jetty里面的，Jetty和Tomcat 一样也是web 容器(Solr 也用的是Jetty)。论服务器性能，还是Tomcat略胜一筹，至于为什么ActiveMQ要用Jetty，据说是ActiveMQ横空出世的那一年，Google当时也在使用Jetty，所以就用上了…

第四步：运行ActiveMQ
没错，解压完之后就可以运行了，非常简单对吧，和其他的分布式使用的应用一样，启动指令无非就是./xxxx start，其他的停止，重启等等操作，就不需要我解释了吧。

./activemq start|stop|restart|status

启动完成之后，访问http://ip:8161/就可以啦！

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ActiveMQ的可视化页面

大家留意这个页面最上边的选择列表，Queues就是队列模式中心，Topics就是主题模式中心，Subscribers是订阅者中心，Connections是连接中心，Network负责管理网络，Scheduled是处理日程的，一般用来做消息的定时任务，比方说我们在某宝上购买某商品，但是没有付款，那么此时这个订单就会进入Scheduled，过了30min如果还没有付款，这个订单就被被取消，并且ActiveMQ会发送消息到后台数据库，使用逻辑删除来remove这个订单数据。

接下来点开Queues的管理中心

Topic的结构和Queues是一样的，这里就不重复介绍啦，接下来我们看看Send消息发送中心