10.4 JMS - Java Message Service

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1 10.4 JMS - Java Message Service ist Schnittstelle zu MOM-Implementierungen verschiedener Anbieter (z.b. IBM MQSeries) ist sehr liberal bezüglich der Semantik dieser Implementierungen unterstützt sowohl Nachrichten-Stil als auch Ereignis-Stil Paket javax.jms API Spez. JMS-Terminologie: Nachrichten: point-to-point via Queues/Schlangen Ereignisse: publish/subscribe via Topics/Themen Quelle und Senke heißen hier producer/consumer 1

2 Bestandteile einer Nachricht/Ereignismeldung: Kopf (header), enthält Adresse (destination), Lieferart (delivery mode) Kennung (message ID) Einlieferungszeit (timestamp) Korrelationskennung (correlation ID) Antwortadresse (replyto) Wiederholungsanzeige (redelivered) Nachrichtentyp (type) Löschzeitpunkt (expiration) Priorität (priority) Eigenschaften (properties), d.h. Name/Wert-Paare mit Werten primitiver Typen oder String Rumpf (body): 2

3 Rumpf (body), bestimmt den Nachrichten-Typ: StreamMessage MapMessage TextMessage ObjectMessage BytesMessage Folge von primitiven Werten Name/Wert-Paare mit primitiven Werten Typ String (auch XML!) serialisiertes Java-Objekt Byte-Folge StreamMessage,.. erweitern die Schnittstelle javax.jms.message (diese enthält 45 Operationen, hauptsächlich getters und setters) 3

4 Sitzungen und Verbindungen Nachrichten (messages) sind Objekte, die vom Sender nach ihrer Erzeugung mit Inhalt gefüllt werden Quellen und Senken sind Objekte, die bei ihrer Erzeugung an eine bestimmte Queue (bzw. Topic) gebunden werden und Operationen send bzw. receive für das Senden bzw. Empfangen von Nachrichten anbieten (Empfangen im Push Mode ist ebenfalls möglich) 4

5 Sitzung (session) ist der obligatorisch bereitzustellende Kontext für Quellen bzw. Senken diese werden grundsätzlich mit Bezug auf ein bestimmtes Sitzungsobjekt erzeugt; eine Sitzung fungiert als Fabrikobjekt für Quellen, Senken und Nachrichten. Ein Sitzungsobjekt und die darüber erzeugten Objekte werden i.d.r. von einem Thread benutzt. Wenn im Push Mode empfangen wird, werden alle Senken der Sitzung von einem Thread bedient. Für nebenläufiges Senden/Empfangen sollten zwei getrennte Sitzungen verwendet werden. Außerdem fungiert die Sitzung als Transaktionskontext (und hat noch weitere Funktionen). 5

6 Verbindung (connection) zum JMS muss hergestellt werden, bevor auf deren Basis Sitzungen eröffnet werden können. Beim Herstellen der Verbindung authentisiert sich der Klient. Typischerweise hat der Dienst keinen lokalen Repräsentanten, weshalb eine Verbindung i.d.r. durch eine TCP-Verbindung realisiert wird. Die Verbindung fungiert als Fabrik für Sitzungen. Ein Verbindungsobjekt wird wiederum über eine Verbindungsfabrik erzeugt. Diese stellt gleichsam den Anker des ganzen Messaging-Systems dar und wird über das JNDI (Java Naming and Directory Interface) erhalten. 6

7 :InitialContext :ConnectionFactory :Connection :Session new lookup createconnection new createsession new createtextmessage createproducer start 7

8 import javax.naming.*; // providing Context, // InitialContext,... import javax.jms.*; // providing Message, // ConnectionFactory, Context context = new InitialContext(); ConnectionFactory factory = (ConnectionFactory)context.lookup("JMSFactory"); Connection connection = factory.createconnection(); Session session = connection.createsession( false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);... // create producers/consumers connection.start();... keine Transaktionen gewünscht erst danach werden Nachrichten zugestellt 8

9 Schlangen (Queues) Anwendungsbeispiel: Quelle generiert zu erledigende Aufträge und legt entsprechende Text-Nachrichten in einer Schlange ab, die unter dem Namen Assignments verzeichnet ist. Queue tasks = (Queue)context.lookup( Assignments"); MessageProducer producer = session.createproducer(tasks); TextMessage message = session.createtextmessage(); message.settext("do this and that..."); producer.send(message); 9

10 Senke nimmt Aufträge aus dieser Schlange im Pull Mode entgegen: Queue tasks = (Queue)context.lookup("Assignments"); MessageConsumer consumer = session.createconsumer(tasks); TextMessage message = (TextMessage)consumer.receive(); // oder für zeitlich begrenztes Warten: receive(3000); String task = message.gettext(); send MessageProducer Queue MessageConsumer receive (Push) (Pull) (vgl. CORBA Event Service ( )) 10

11 Themen (Topics) Anwendungsbeispiel: Quelle generiert Ereignismeldungen zum Thema Sicherheitswarnungen, das unter dem Namen Security Alerts verzeichnet ist. Topic alerts = (Topic)context.lookup("Security Alerts"); MessageProducer producer = session.createproducer(alerts); TextMessage message = session.createtextmessage(); message.settext("new security hole discovered in..."); producer.send(message); 11

12 Senke nimmt Meldungen im Push Mode entgegen. Dafür wird ein Event Handler mit Schnittstelle MessageListener benötigt: import javax.jms.*; public class AlertListener implements MessageListener { public void onmessage(message message) { String alert = ((TextMessage)message).getText(); } Damit:... // take action! } Topic alerts = (Topic)context.lookup("Security Alerts"); MessageConsumer consumer = session.createconsumer(alerts); consumer.setmessagelistener(new AlertListener); connection.start(); 12

13 Dauerhaftes Abonnement (durable subscription) überdauert das Stoppen und Wiederstarten einer Verbindung, d.h. wenn man später erneut an einem Thema interessiert ist, erhält man alle in der Zwischenzeit eingetroffenen Meldungen MessageConsumer consumer = session.createdurablesubscriber(alerts, "mysub"); // not createconsumer consumer.setmessagelistener(new AlertListener); connection.start();... connection.stop();... consumer = session.createdurablesubscriber(alerts, "mysub"); // resumes subscription to topic consumer.setmessagelistener(new AlertListener); connection.start(); 13

14 Filterung benutzt die Properties einer Meldung. Anwendungsbeispiel: Meldungen enthalten ein Betrifft in Gestalt einer String Property TextMessage message = session.createtextmessage(); message.settext("beware of virus "); message.setstringproperty("subject", "Virus") 14

15 Empfänger sei nur an Viren- und Wurm-Meldungen interessiert: entsprechenden Selektor (selector) verwenden! String selector = "(Subject = 'Virus' OR Subject = 'Worm')"; MessageConsumer consumer = session.createconsumer(alerts, selector); consumer.setmessagelistener(new AlertListener); connection.start(); Syntax von Selektoren: Teil der Syntax von SQL92 für bedingte Ausdrücke 15

16 10.5 SIENA Scalable Internet Event Notification Architecture (Carzaniga et al ) Konzeptionell weltumspannender Ereignisdienst Leistungsfähige Filterung Raffiniert verteilte Architektur und Filterung 16

17 Filtersprache Ereignismeldung (notification) = Menge typbehafteter Attribute, z.b. string class = finance/exchanges/stock time date = Mar 4 11:43:37 MST 1998 string exchange = NYSE string symbol = DIS float prior = float change = -4 float earn =

18 Überdeckungsrelationen Senken und Quellen von Ereignismeldungen registrieren beim Ereignisdienst Abonnement (subscription) bzw. Ankündigung (advertisement) (jeweils in Gestalt eines Filters) die die interessierenden bzw. gemeldeten Ereignisse charakterisieren Ziel: gezielte, effiziente Vermittlung zwischen Quellen und Senken 18

19 Filter (filter) = Menge von Aussagen über einzelne Attribute, hauptsächlich mit Vergleichsoperatoren, z.b. string class >* finance/exchanges string exchange = NYSE string symbol = DIS float change < 0 Muster (pattern) = Folge von Filtern (zur Filterung einer Gruppe von Meldungen) 19

20 Def.: Ein Abonnement erfasst/überdeckt (covers) eine Meldung, wenn für jede Aussage des Filters ein passendes Attribut der Meldung existiert z.b. Abonnement Meldung string what = alarm string what = alarm integer level > 3 integer level = 5 integer level < 7! Nicht Abonnement Meldung string what = alarm string what = alarm integer level > 3 time date = 02:40:03 20

21 Def.: Eine Meldung entspricht (is covered by) einer Ankündigung, wenn jedes Attribut der Meldung zu mindestens einer Aussage des Filters passt z.b. Ankündigung Meldung string what = alarm string what = login string what = login string user = carzaniga string user any Def.: Ein Abonnement und eine Ankündigung korrespondieren, wenn mindestens eine Nachricht konstruierbar ist, die - der Ankündigung entspricht und - vom Abonnement erfasst wird. 21

22 Abonnements und Ankündigungen verschiedener Stationen werden in geeigneter Weise aggregiert: string type = alarm int level > 0 string type = quote string type = alarm int level = 3 string type = alarm string type = quote int level > 0 string type any string type = quote string type = alarm int level > 1 string type = alarm int level > 2 string type = alarm int level = 2 22

23 SIENA lässt nur solche Pfade zu, bei denen Ankündigungen und Abonnements korrespodieren. Damit wird das Volumen übertragener Meldungen minimiert. 23