一、引言

Windows Communication Foundation(WCF)是Microsoft為構(gòu)建面向服務(wù)的應(yīng)用程序而提供的統(tǒng)一編程模型，該服務(wù)模型提供了支持松散耦合和版本管理的序列化功能，并提供了與消息隊(duì)列（MSMQ）、COM+、Asp.net Web服務(wù)、.NET Remoting等微軟現(xiàn)有的分布式系統(tǒng)技術(shù)。利用WCF平臺(tái)，開發(fā)人員可以很方便地構(gòu)建面向服務(wù)的應(yīng)用程序（SOA）。可以認(rèn)為，WCF是對(duì)之前現(xiàn)有的分布式技術(shù)（指的是MSMQ、.NET Remoting和Web 服務(wù)等技術(shù)）的集成和擴(kuò)展，既然這樣，我們就有必要首先了解下之前分布式技術(shù)，只有這樣才能更深刻地明白WCF所帶來(lái)的好處。今天就分享下MSMQ這種分布式技術(shù)。

二、MSMQ的介紹

MSMQ全稱是Microsoft Message Queue——微軟消息隊(duì)列。它是一種異步傳輸模式，可以在不同的應(yīng)用之間實(shí)現(xiàn)相互通信，相互通信的應(yīng)用可以分布在同一臺(tái)機(jī)器上，也可以分布于相連的網(wǎng)絡(luò)空間中的任一位置。

2.1 MSMQ 工作原理

MSMQ的實(shí)現(xiàn)原理是：消息的發(fā)送者把自己想要發(fā)送的信息放入一個(gè)容器，然后把它保存到一個(gè)系統(tǒng)公用空間的消息隊(duì)列中，本地或異地的消息接收程序再?gòu)脑撽?duì)列中取出發(fā)給它的消息進(jìn)行處理。

消息隊(duì)列是一個(gè)公用存儲(chǔ)空間，它可以存在于內(nèi)存中或物理文件中，因此，消息以兩種方式發(fā)送，即快遞方式和可恢復(fù)模式。它們的區(qū)別是消息存儲(chǔ)位置的不同，快遞方式，為了消息的快速傳遞，所以把消息放置在內(nèi)存中，而不放在物理磁盤上，以獲得較高的處理能力；而可恢復(fù)模式在傳送過(guò)程的每一步驟中，都把消息寫入物理磁盤上，這樣當(dāng)保存消息隊(duì)列的機(jī)器發(fā)生故障而重新啟動(dòng)后，可以把發(fā)送的消息恢復(fù)到故障發(fā)送之前的狀態(tài)，以獲得更好的消息恢復(fù)能力。消息隊(duì)列可以放在發(fā)送方、接收方所在的機(jī)器上，也可以單獨(dú)放置在另外一臺(tái)機(jī)器上。另外，采用消息隊(duì)列機(jī)制，發(fā)送方不必要擔(dān)心接收方是否啟動(dòng)，是否發(fā)生故障等因素，只要消息成功發(fā)送出去，就可以認(rèn)為處理完成，而實(shí)際上對(duì)方可能甚至未開機(jī)，或者實(shí)際消息傳遞到對(duì)方可能在第二天。MSMQ機(jī)制類似QQ消息傳遞機(jī)制。下圖演示了MSMQ的實(shí)現(xiàn)原理。

MSMQ中主要有兩個(gè)概念。

• 一個(gè)是消息Message：Message是通信雙方需要傳遞的消息，它可以是文本、圖片、視頻等。消息包含發(fā)送和接收者的標(biāo)識(shí)，只有指定的用戶才能取得消息。
• 一個(gè)是隊(duì)列Queue：用來(lái)保存消息的存儲(chǔ)空間，MSMQ中主要包括以下幾種隊(duì)列類型：
  • 公共隊(duì)列：在整個(gè)消息隊(duì)列網(wǎng)絡(luò)中復(fù)制，有可能由網(wǎng)絡(luò)連接的所有站點(diǎn)訪問(wèn)。路徑格式為：機(jī)器名稱\隊(duì)列名稱
  • 專用隊(duì)列（或叫私有隊(duì)列）：不在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)布，它們僅在所駐留的本地計(jì)算機(jī)上可用，專用隊(duì)列只能由知道隊(duì)列的完整路徑名稱或標(biāo)簽的應(yīng)用程序訪問(wèn)。路徑格式為：機(jī)器名稱\Private$\隊(duì)列名稱
  • 日志隊(duì)列：包含確認(rèn)在給定“消息隊(duì)列中發(fā)送的消息回執(zhí)消息”。路徑格式為：機(jī)器名稱\隊(duì)列名稱\Journal$
  • 響應(yīng)隊(duì)列：包含目標(biāo)應(yīng)用程序接收到消息時(shí)返回給發(fā)送應(yīng)用程序的響應(yīng)消息，包括機(jī)器日志隊(duì)列、機(jī)器死信隊(duì)列和機(jī)器事務(wù)死信隊(duì)列。
    • 機(jī)器日志隊(duì)列對(duì)應(yīng)的格式為：機(jī)器名稱\Journal$；
    • 機(jī)器死信隊(duì)列對(duì)應(yīng)的格式為：機(jī)器名稱\Deadletter$；
    • 機(jī)器信道死信隊(duì)列對(duì)應(yīng)的格式為：機(jī)器名稱\XactDeadletter$。

2.2 隊(duì)列引用說(shuō)明

當(dāng)創(chuàng)建了一個(gè)MessageQueue實(shí)例之后，就應(yīng)指明和哪個(gè)隊(duì)列進(jìn)行通信，在.NET中有3種訪問(wèn)指定消息隊(duì)列的方法：

• 使用路徑，消息隊(duì)列的路徑被機(jī)器名和隊(duì)列名唯一確定，所以可以用消息隊(duì)列路徑來(lái)指明使用的消息隊(duì)列。
• 使用格式名（format name），它是由MSMQ在消息隊(duì)列創(chuàng)建時(shí)生成的唯一標(biāo)識(shí)，個(gè)使命不由用戶指定，而是由隊(duì)列管理者自動(dòng)生成的GUID。
• 使用標(biāo)識(shí)名（label），它是消息隊(duì)列創(chuàng)建時(shí)由消息管理者指定的帶有意義的名字。

三、消息隊(duì)列的優(yōu)缺點(diǎn)

采用消息隊(duì)列的好處是：由于是異步通信，無(wú)論是發(fā)送方還是接收方都不同等待對(duì)方返回成功消息，就可以執(zhí)行余下的代碼，大大提高了處理的能力；在信息傳遞過(guò)程中，具有故障恢復(fù)能力；MSMQ的消息傳遞機(jī)制使得通信的雙方具有不同的物理平臺(tái)成為可能。

消息隊(duì)列缺點(diǎn)是不適合Client需要Server端實(shí)時(shí)交互情況，大量請(qǐng)求時(shí)候，響應(yīng)可能延遲。

四、利用MSMQ開發(fā)分布式應(yīng)用

4.1 環(huán)境準(zhǔn)備

要想在.NET平臺(tái)進(jìn)行MSMQ的開發(fā)，需要安裝消息隊(duì)列，你需要打開控制面板->程序->打開或關(guān)閉Windows功能，勾選消息隊(duì)列服務(wù)所有選項(xiàng)，具體操作如下圖所示：

勾選完之后點(diǎn)擊確定之后，可以在我的電腦->管理->服務(wù)和應(yīng)用程序->消息隊(duì)列 看到下面的圖：

看到上面這個(gè)圖代表你已經(jīng)成功配置了MSMQ的開發(fā)環(huán)境，下面就可以使用Visual Studio 進(jìn)行開發(fā)。注意，對(duì)特定類型隊(duì)列的操作代碼，一定要成功安裝對(duì)應(yīng)的隊(duì)列類型。

4.2 使用MSMQ開發(fā)分布式應(yīng)用

首先，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端。創(chuàng)建一個(gè)控制臺(tái)項(xiàng)目，添加System.Messaging引用，因?yàn)橄㈥?duì)列的類全部封裝在System.Messaging.dll程序集里。具體服務(wù)端的代碼如下：

 using System;
 using System.Messaging;
 
 namespace MSMQServer
 {
     class Program
     {  
         static void Main(string[] args)
         {
             // 創(chuàng)建一個(gè)公共隊(duì)列,公共隊(duì)列只能創(chuàng)建在域環(huán)境里
             //if (!MessageQueue.Exists(@".\LearningHardMSMQ")) // 判斷此路徑下是否已經(jīng)有該隊(duì)列
             //{
             //    using (MessageQueue mq = MessageQueue.Create(@".\LearningHardMSMQ"))
             //    {
             //        mq.Label = "LearningHardQueue"; // 設(shè)置隊(duì)列標(biāo)簽
             //        Console.WriteLine("已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)公共隊(duì)列");
             //        Console.WriteLine("路徑為:{0}", mq.Path);
             //        Console.WriteLine("隊(duì)列名字為:{0}", mq.QueueName);
             //        mq.Send("MSMQ Message", "Leaning Hard"); // 發(fā)送消息
             //    }
             //}
 
             //if (MessageQueue.Exists(@".\Private$\LearningHardMSMQ"))
             //{
                   // 刪除消息隊(duì)列
             //    MessageQueue.Delete(@".\Private$\LearningHardMSMQ");
             //}
             // 創(chuàng)建一個(gè)私有消息隊(duì)列
             if (!MessageQueue.Exists(@".\Private$\LearningHardMSMQ"))
             {
                 using (MessageQueue mq = MessageQueue.Create(@".\Private$\LearningHardMSMQ"))
                 {
                     mq.Label = "LearningHardPrivateQueue"; 
                     Console.WriteLine("已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)私有隊(duì)列");
                     Console.WriteLine("路徑為:{0}", mq.Path);
                     Console.WriteLine("私有隊(duì)列名字為:{0}", mq.QueueName);
                     mq.Send("MSMQ Private Message", "Leaning Hard"); // 發(fā)送消息
                 }
             }
 
             // 遍歷所有的公共消息隊(duì)列
             //foreach (MessageQueue mq in MessageQueue.GetPublicQueues())
             //{
             //    mq.Send("Sending MSMQ public message" + DateTime.Now.ToLongDateString(), "Learning Hard");
             //    Console.WriteLine("Public Message is sent to {0}", mq.Path);
             //}
            
             if (MessageQueue.Exists(@".\Private$\LearningHardMSMQ")) 
             {
                 // 獲得私有消息隊(duì)列
                 MessageQueue mq = new MessageQueue(@".\Private$\LearningHardMSMQ");
                 mq.Send("Sending MSMQ private message" + DateTime.Now.ToLongDateString(), "Leaning Hard");
                 Console.WriteLine("Private Message is sent to {0}", mq.Path);
             }
 
             Console.Read();
         }
     }
 }

服務(wù)器端代碼需要注意的是，公共隊(duì)列只能在域環(huán)境中創(chuàng)建，由于我的個(gè)人電腦沒有加入域環(huán)境，所以不能創(chuàng)建公共隊(duì)列，從開始的消息隊(duì)列的截圖也可以看出，在圖中并沒有安裝公共隊(duì)列。

實(shí)現(xiàn)完服務(wù)器端之后，自然就是完成客戶端。MSMQ程序的原理主要是：服務(wù)器端把消息發(fā)送到共享的消息隊(duì)列中，然后，客戶端從這個(gè)共享的消息隊(duì)列中取出消息進(jìn)行處理。具體客戶端的實(shí)現(xiàn)代碼如下所示：

 using System;
 using System.Messaging; // 需要添加System.Messaging引用
 
 namespace MSMQClient
 {
     class Program
     {
         static void Main(string[] args)
         {
             if (MessageQueue.Exists(@".\Private$\LearningHardMSMQ"))
             {
                 // 創(chuàng)建消息隊(duì)列對(duì)象
                 using (MessageQueue mq = new MessageQueue(@".\Private$\LearningHardMSMQ"))
                 {
                     // 設(shè)置消息隊(duì)列的格式化器
                     mq.Formatter = new XmlMessageFormatter(new string[] { "System.String" });
                     foreach (Message msg in mq.GetAllMessages())
                     {
                         Console.WriteLine("Received Private Message is: {0}", msg.Body);
                     }
 
                     Message firstmsg = mq.Receive(); // 獲得消息隊(duì)列中第一條消息
                     Console.WriteLine("Received The first Private Message is: {0}", firstmsg.Body);
                 }
             }
             Console.Read();
         }
     }
 }

4.3 運(yùn)行演示

經(jīng)過(guò)上面步驟，我們已經(jīng)完成了MSMQ分布式程序的實(shí)現(xiàn)了，下面看看如何運(yùn)行該程序來(lái)查看效果。

首先，自然要啟動(dòng)服務(wù)器，右鍵MSMQServer項(xiàng)目->調(diào)試->啟動(dòng)新實(shí)例來(lái)啟動(dòng)服務(wù)器，具體步驟如下圖所示：

運(yùn)行成功之后，你將到服務(wù)器發(fā)送消息成功的控制臺(tái)界面，效果圖如下所示：

接下來(lái)運(yùn)行客戶端來(lái)從消息隊(duì)列中取得消息并顯示在控制臺(tái)中，采用和服務(wù)器相同的方式來(lái)啟動(dòng)客戶端，右鍵MSMQClient->調(diào)試->啟動(dòng)新實(shí)例，看到客戶端的效果如下圖所示：

從上圖可以看出，客戶端確實(shí)成功地取得了消息隊(duì)列中的消息。

以上MSMQ程序需要特別注意是：MessageQueue.Receive()是取出消息隊(duì)列中隊(duì)列中的第一條消息，并從消息隊(duì)列中移除它（MSDN中文翻譯上是錯(cuò)誤，MSDN寫的是不移除，而英文原文是移除），而實(shí)際結(jié)果也是移除的，如果你再運(yùn)行一次客戶端時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)消息隊(duì)列中只有一條消息，具體運(yùn)行效果如下圖所示：

五、總結(jié)

到這里，MSMQ的內(nèi)容就分享結(jié)束， 其MSMQ的實(shí)現(xiàn)原理也非常簡(jiǎn)單，一句話慨括就是服務(wù)器把消息放在一個(gè)公共的地方，這個(gè)地方叫做消息隊(duì)列，而其他客戶端可以從這個(gè)地方取出消息進(jìn)行處理。下一章將分享.NET 平臺(tái)上另外一種分布式技術(shù)——.NET Remoting。

本文的示例代碼文件：MSMQSample。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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