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我的WCF之旅(12):使用MSMQ进行Reliable Messaging RRS feed

  • 常规讨论

  • 一、为什么要使用MSMQ 在一个分布式的环境中,我们往往需要根据具体的情况采用不同的方式进行数据的传输。比如在一个Intranet内,我们一般通过TCP进行高效的数据通信;而在一个Internet的环境中,我们则通常使用Http进行跨平台的数据交换。而这些通信方式具有一个显著的特点,那就是他们是基于Connection的,也就是说,交互双方在进行通信的时候必须保证有一个可用的Connection存在于他们之间。而在某些时候,比如那些使用拨号连接的用户、以及使用便携式计算机的用户,我们不能保证在他们和需要访问的Server之间有一个的可靠的连接,在这种情况下,基于Messaging Queue的连接就显得尤为重要了。我们今天就来谈谈在WCF中如何使用MSMQ。 MSMQ不仅仅是作为支持客户端连接工具而存在,合理的使用MSMQ可以在很大程度上提升系统的Performance和Scalability。我们先来看看MSMQ能给我们带来怎样的好处: 1.MSMQ是基于Disconnection MSMQ通过Message Queue进行通信,这种通信方式为离线工作成为了可能。比如在介绍MSMQ时都会提到的Order Delivery的例子:在一个基于B2C的系统中,订单从各种各样的客户传来,由于 客户的各异性,不能保证每个客户在每时每刻都和用于接收订单的Server保持一个可靠的连接,我们有时候甚至允许客户即使在离线的情况下也可以递交订单(虽然订单不能发送到订单的接收方,但是我们可以通过某种机制保证先在本地保存该订单,一旦连接建立,则马上向接收方递交订单),而MSMQ则有效地提供了这样的机制:Server端建立一个Message Queue来接收来个客户的订单,客户端通过向该Message Queue发送承载了订单数据的Message实现订单的递交。如果在客户离线的情况下,他仍然可以通过客户端程序进行订单递交的操作,存储着订单数据的Message会被暂时保存在本地的Message Queue中,一旦客户联机,MSMQ将Message从中取出,发送到真正的接收方,而这个动作对于用户的透明的。 2.MSMQ天生是One-way、异步的 在MSMQ中,Message始终以One-way的方式进行发送,所以MSMQ具有天生的异步特性。所以MSMQ使用于那些对于用户的请求,Server端无需立即响应的场景。也就是说Server对数据的处理无需和Client的数据的发送进行同步,它可以独自地按照自己的Schedule进行工作。这可以避免峰值负载。比如Server端可以在一个相对低负载的时段(比如深夜)来对接收到的Order进行批处理,而无需一天24小时一直进行Order的监听、接收和处理。 3.MSMQ能够提供高质量的Reliable Messaging 我们知道,在一般的情况下,如果Client端以异步的方式对Service进行调用就意味着:Client无法获知Message是否成功抵达Service端;也不会获得Service端执行的结果和出错信息。但是我们仍然说MSMQ为我们提供了可靠的传输(Reliable Messaging),这主要是因为MSMQ为我们提供一些列Reliable Messaging的机制: 超时机制(Timeout):可以设置发送和接收的时间,超出该时间则被认为操作失败。 确认机制(Acknowledgement):当Message成功抵达Destination Queue,或者被成功接收,向发送端发送一个Acknowledgement message用以确认操作的状态。 日志机制(Journaling):当Message被发送或接收后,被Copy一份存放在Journal Queue中。 此外,MSMQ还提供了死信队列(Dead letter Queue)用以保存发送失败的message。这一切保证了保证了Reliable Messaging。 二、 MSMQ在WCF的运用 在WCF中,MSMQ提供的数据传输功能被封装在一个Binding中,提供WCF Endpoint之间、以及Endpoint和现有的基于MSMQ的Application进行通信的实现。为此WCF为我们提供了两种不同的built-in binding: NetMsmqBinding:从提供的功能和使用 方式上看,NetMsmqBinding和一般使用的binding,比如basicHttpBinding,netTcpBinding没有什么区别:在两个Endpoint之间实现了数据的通信,所不同的是,它提供的是基于MSMQ的Reliable Messaging。从变成模式上看,和一般的binding完全一样。 MsmqIntegrationBinding:从命名上我们可以看出,MsmqIntegrationBinding主要用于需要将我们的WCF Application和现有的基于MSMQ的Application集成的情况。MsmqIntegrationBinding实现了WCF Endpoint和某个Message Queue进行数据的通信,具体来说,就是实现了单一的向某个Message Queue 发送Message,和从某个Message Queue中接收Message的功能。从编程模式上看,也有所不同,比如Operation只接收一个MsmqMessage的参数。 这是Client和Service通信的图示: 三、MSMQ和Transaction MSMQ提供对Transaction的支持。在一般的情况下,MSMQ通过Message Queue Transaction实现对Transaction的原生的支持,借助Message Queue Transaction,可以把基于一个或多个Message Queue的相关操作纳入同一个Transaction中。 Message Queue Transaction仅仅限于基于Message Queue的操作,倘若操作涉及到另外一些资源,比如SQL Server, 则可以使用基于DTC的分布式Transaction。 对于WCF中MSMQ,由于Client和Service的相对独立(可能Client发送Message到Service处理Message会相隔很长一段时间),所以Client和Service的操作只能纳入不同的Transaction中,如下图。 四、Sample1:NetMsmqBinding 我们首先做一个基于NetMsmqBinding Sample,实现的功能就是我们开篇所提出的Order Delivery。我们说过,NetMsmqBinding和一般的binding在实现的功能和变成模式上完全一样。下面是我们熟悉的4层结构: 1.Contract DataContract:Order & OrderItem using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Runtime.Serialization; namespace Artech.QueuedService.Contract { [DataContract] [KnownType(typeof(OrderItem))] public class Order { Private Fields#region Private Fields private Guid _orderNo; private DateTime _orderDate; private Guid _supplierID; private string _supplierName; private IList _orderItems; #endregion Constructors#region Constructors public Order() { this._orderItems = new List(); } public Order(Guid orderNo, DateTime orderDate, Guid supplierID, string supplierName) { this._orderNo = orderNo; this._orderDate = orderDate; this._supplierID = supplierID; this._supplierName = supplierName; this._orderItems = new List(); } #endregion Public Properties#region Public Properties [DataMember] public Guid OrderNo { get { return _orderNo; } set { _orderNo = value; } } [DataMember] public DateTime OrderDate { get { return _orderDate; } set { _orderDate = value; } } [DataMember] public Guid SupplierID { get { return _supplierID; } set { _supplierID = value; } } [DataMember] public string SupplierName { get { return _supplierName; } set { _supplierName = value; } } [DataMember] public IList OrderItems { get { return _orderItems; } set { _orderItems = value; } } #endregion Public Methods#region Public Methods public override string ToString() { string description = string.Format("General Informaion:\n\tOrder No.\t: {0}\n\tOrder Date\t: {1}\n\tSupplier No.\t: {2}\n\tSupplier Name\t: {3}", this._orderNo, this._orderDate.ToString("yyyy/MM/dd"), this._supplierID, this._supplierName); StringBuilder productList = new StringBuilder(); productList.AppendLine("\nProducts:"); int index = 0; foreach (OrderItem item in this._orderItems) { productList.AppendLine(string.Format("\n{4}. \tNo.\t\t: {0}\n\tName\t\t: {1}\n\tPrice\t\t: {2}\n\tQuantity\t: {3}", item.ProductID, item.ProductName, item.UnitPrice, item.Quantity, ++index)); } return description + productList.ToString(); } #endregion } } using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Runtime.Serialization; namespace Artech.QueuedService.Contract { [DataContract] public class OrderItem { Private Fields#region Private Fields private Guid _productID; private string _productName; private decimal _unitPrice; private int _quantity; #endregion Constructors#region Constructors public OrderItem() { } public OrderItem(Guid productID, string productName, decimal unitPrice, int quantity) { this._productID = productID; this._productName = productName; this._unitPrice = unitPrice; this._quantity = quantity; } #endregion Public Properties#region Public Properties [DataMember] public Guid ProductID { get { return _productID; } set { _productID = value; } } [DataMember] public string ProductName { get { return _productName; } set { _productName = value; } } [DataMember] public decimal UnitPrice { get { return _unitPrice; } set { _unitPrice = value; } } [DataMember] public int Quantity { get { return _quantity; } set { _quantity = value; } } #endregion } } ServiceContract: IOrderProcessor using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.ServiceModel; namespace Artech.QueuedService.Contract { [ServiceContract] [ServiceKnownType(typeof(Order))] public interface IOrderProcessor { [OperationContract(IsOneWay = true)] void Submit(Order order); } } 2.Service:IOrderProcessor: using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using Artech.QueuedService.Contract; using System.ServiceModel; namespace Artech.QueuedService.Service { public class OrderProcessorService:IOrderProcessor { ISubmitOrder Members#region ISubmitOrder Members [OperationBehavior(TransactionScopeRequired = true, TransactionAutoComplete = true)] public void Submit(Order order) { Orders.Add(order); Console.WriteLine("Receive an order."); Console.WriteLine(order.ToString()); } #endregion } } using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using Artech.QueuedService.Contract; namespace Artech.QueuedService.Service { public static class Orders { private static IDictionary _orderList = new Dictionary(); public static void Add(Order order) { _orderList.Add(order.OrderNo, order); } public static Order GetOrder(Guid orderNo) { return _orderList[orderNo]; } } } 3.Hosting Configuration 在默认的情况下,netMsmqBinding 的msmqAuthenticationMode为WindowsDomain,由于基于WindowsDomain必须安装AD,利于在本机模拟,我把msmqAuthenticationMode改为None,相应的ProtectionLevel和clientCredentialType改为None。 Program: using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Messaging; using System.ServiceModel; using Artech.QueuedService.Service; namespace Artech.QueuedService.Hosting { class Program { static void Main(string[] args) { string path = @".\private$\orders"; if(!MessageQueue.Exists(path)) { MessageQueue.Create(path,true); } using (ServiceHost host = new ServiceHost(typeof(OrderProcessorService))) { host.Opened += delegate { Console.WriteLine("Service has begun to listen\n\n"); }; host.Open(); Console.Read(); } } } } 在Host Service之前,通过MessageQueue.Create创建一个Message Queue,第二个参数为表明Queue是否支持Transaction的indicator,这里支持Transaction。 4.Client: Configuration Program using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using Artech.QueuedService.Contract; using System.ServiceModel; using System.Transactions; namespace Artech.QueuedService.Client { class Program { static void Main(string[] args) { ChannelFactory channelFactory = new ChannelFactory("defaultEndpoint"); IOrderProcessor channel = channelFactory.CreateChannel(); Order order = new Order(Guid.NewGuid(),DateTime.Today,Guid.NewGuid(),"A Company"); order.OrderItems.Add(new OrderItem(Guid.NewGuid(),"PC",5000,20)); order.OrderItems.Add(new OrderItem(Guid.NewGuid(),"Printer",7000,2)); Console.WriteLine("Submit order to server"); using (TransactionScope scope = new TransactionScope(TransactionScopeOption.Required)) { channel.Submit(order); scope.Complete(); } Console.Read(); } } } 先后运行Host和Client,Host端有下面的输出:
    2009年6月22日 5:35