IBM MQSeries通信中間件技術(shù)及應用簡介

楊超

摘要：IBM MQSeries通信中間件概念和技術(shù)介紹，并結(jié)合實際應用場景簡要說明。

關(guān)鍵詞：MQ；中間件；隊列

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）35-8576-02

Brief Introduction of IBM MQSeries Communication Middleware Technology and its Application

YANG Chao

（Guangdong Postal Information Technology Bureau Development Department of Guangdong， Guangzhou 510898， China）

Abstract： The IBM MQSeries communication middleware concept and technology is introduced， and combining the practical application scene briefly.

Key words： MQ； middleware； queue

IBM MQSeries是IBM的商業(yè)通訊中間鍵。IBM MQSeries提供一個具有工業(yè)標準、安全、可靠的信息傳輸系統(tǒng)。它以消息為載體，以隊列為媒介進行本地、遠程以及跨平臺的信息傳遞。隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展和分布式計算機系統(tǒng)的應用，信息系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換已經(jīng)成為不可或缺的組成部分，商業(yè)中間鍵在此基礎(chǔ)上應運而生，它既可以保證消息傳輸?shù)目煽啃浴⒏咝屎桶踩?，同時可以替代系統(tǒng)通信模塊，進而大幅度減少系統(tǒng)的開發(fā)周期，使設計人員將精力更多的放到業(yè)務邏輯和數(shù)據(jù)邏輯的設計上。該文就MQSeries的工作原理和在廣東省的業(yè)務應用做一個簡單的介紹。

1 IBM MQSeries工作原理

MQSeries為程序提供了一種安全可靠的通信模式，支持本地應用和分布應用，本地應用可以提供一臺物理主機上的不同應用程序之間相互通信；分布應用可以提供聯(lián)網(wǎng)的主機上不同應用程序之間相互通信。MQSeries為應用程序提供了一種可靠的通信機制，不管是本地應用還是分布應用，參與通信的應用程序之間無需關(guān)注網(wǎng)絡通信模塊的實現(xiàn)，發(fā)送方將數(shù)據(jù)組裝成消息，放入消息隊列，接收方從消息隊列中獲取消息，從而完成一次通信過程。隊列管理器負責MQSeries內(nèi)部對象的管理、通信鏈路的維護以及消息傳遞的可靠性和完整性。

MQSeries的消息傳遞模式見圖1：

程序A要和程序B需要交換數(shù)據(jù)，程序A把數(shù)據(jù)封裝成一個消息并放入隊列1中，程序B從隊列1中以先進先出的順序取出消息，處理完成后將應答消息放入隊列2中，程序A同樣以先進先出的順序從隊列2中取出應答消息，從而完成了一次數(shù)據(jù)交換。

MQSeries本地應用模式：

和本地應用情況不同的是：這里需要兩個隊列管理器QM1和QM2協(xié)同工作，消息從本地系統(tǒng)（Local System）上放入本地的隊列管理器QM1的遠程隊列（Remote Queue），遠程隊列是一個虛擬隊列，實際上消息是放在本地的傳輸隊列（Transmission Queue）中，QM1將消息通過通道（Message Channel）傳輸?shù)竭h程系統(tǒng)上的隊列管理器QM2的本地隊列中，遠程系統(tǒng)（Remote System）就可以從QM2的目的隊列（Destination Queue）中接收來自本地系統(tǒng)的消息了，這樣就完成了本地系統(tǒng)和遠程系統(tǒng)的一次消息交互。由于MQ是跨平臺中間件，本地和遠程可以是兩種不同的操作系統(tǒng)。

在MQSeries的支持下，應用程序之間交換數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)方式有了很大的不同，通信過程變得更為簡單和易于移植，無需關(guān)注對方應用的部署位置，隊列管理器負責消息的本地存儲和網(wǎng)絡傳遞。

2 MQSeries組成模塊

IBM MQSeries的消息傳輸系統(tǒng)由以下模塊組成：

1） 隊列管理器：管理所有消息傳遞要素，實現(xiàn)消息的網(wǎng)絡層傳遞，保證消息的傳遞安全可靠。

2） 隊列：存放應用程序之間傳遞的消息，消息以先進先出的順序被放入和取出，隊列分為本地隊列和遠程隊列兩種。

3） 本地隊列：它是一個實體隊列，可以最大程度地保證放入隊列的消息的完整性，即使系統(tǒng)斷電消息也不會丟失。

4） 遠程隊列：它是一個映射隊列，定義了分布應用場景下遠端隊列管理器中的接收隊列。

5） 傳輸隊列：它是一個本地隊列，和遠程隊列綁定，保存了將要發(fā)送到遠端的消息。

6） 死信隊列：它是一個本地隊列，用于存放異常條件下無法傳遞的消息。

7） 發(fā)送/接收通道：在兩個不同系統(tǒng)上隊列管理器之間的專用數(shù)據(jù)傳輸鏈路，和遠程隊列綁定，消息通過通道進行系統(tǒng)間相互傳遞，通道計數(shù)器為當前通道上傳遞的消息個數(shù)。

8） 應用程序接口：應用程序或信息系統(tǒng)操作MQSeries模塊的函數(shù)API接口。

分布應用模式下IBM MQSeries消息的傳遞過程如下：

1） 發(fā)送消息時：

本地發(fā)送隊列→本地傳輸隊列→本地發(fā)送通道→對方接收通道→對方接收隊列。

2） 接收消息時：

對方發(fā)送隊列→對方傳輸隊列→對方發(fā)送通道→本地接收通道→本地接收隊列。

IBM MQSeries文件的傳遞：

IBM MQSeries可以通過將文件拆分成消息一條條發(fā)送出去，對方收到消息后將消息內(nèi)容寫入目的文件，從而實現(xiàn)文件的發(fā)送過程，這個過程需要自己編寫庫函數(shù)，將庫函數(shù)配置到本地發(fā)送通道和對方接收通道的“消息出口名稱”屬性中，MQ自動進行調(diào)用。

3 MQSeries MQI簡介

MQSeries提供了一套應用開發(fā)接口MQI給應用程序調(diào)用。圖4顯示了MQI的調(diào)用流程。

1） MQCONN建立和隊列管理器的連接，調(diào)用成功后返回一個操作句柄，通過句柄可以進行隊列的操作。

2） MQOPEN打開一個隊列，隊列必須是調(diào)用MQCONN所連接的隊列管理器管轄的范圍，隊列可以是本地隊列和遠程隊列。

3） 調(diào)用MQPUT 向隊列中存放消息；調(diào)用MQGET 從隊列中獲取消息；調(diào)用MQINQ獲得當前打開隊列的屬性；調(diào)用MQSET改變當前打開隊列的屬性。

4） MQPUT1是一個操作集合，它順序執(zhí)行了三個函數(shù)調(diào)用，首先調(diào)用MQOPEN 打開一個隊列，然后調(diào)用MQPUT 向隊列中放入消息，最后調(diào)用 MQCLOSE 關(guān)閉當前隊列。

5） MQCLOSE關(guān)閉已打開隊列

6） MQDISC斷開和當前隊列管理器的連接。

具體操作過程中MQCONN和MQDISC通常為應用程序啟動和停止時進行一次調(diào)用，應用程序運行過程中只需要不斷調(diào)用隊列操作MQI即可。

4 MQSeries在廣東省電信的應用

MQ在廣東省電信繳費系統(tǒng)的郵儲方配置如上圖所示，按照配置可以分為三類：一類是郵儲主動發(fā)起業(yè)務，比如欠費查詢、繳費；一類是電信主動發(fā)起業(yè)務，比如主動扣費；一類是文件收發(fā)，比如對賬文件、批扣文件。三類業(yè)務分別使用獨立的發(fā)送隊列、接收隊列、傳輸隊列、發(fā)送通道和接收通道，三類業(yè)務邏輯清晰互不干擾，維護起來非常方便。

綜上所述MQ相當于實現(xiàn)了一個異步單工長連接的通信模式，是分布應用或者異構(gòu)系統(tǒng)之間的消息傳遞的一個很好的選擇。

參考文獻：

[1] IBM developerWorks技術(shù)專題（搜索“MQ”關(guān)鍵詞）：為您提供 WebSphere MQ 最新的文章、教程等技術(shù)資源.