一、引言

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

二、MSMQ的介紹

MSMQ全稱是Microsoft Message Queue——微軟消息隊列。它是一種異步傳輸模式，可以在不同的應用之間實現(xiàn)相互通信，相互通信的應用可以分布在同一臺機器上，也可以分布于相連的網(wǎng)絡空間中的任一位置。

2.1 MSMQ 工作原理

MSMQ的實現(xiàn)原理是：消息的發(fā)送者把自己想要發(fā)送的信息放入一個容器，然后把它保存到一個系統(tǒng)公用空間的消息隊列中，本地或異地的消息接收程序再從該隊列中取出發(fā)給它的消息進行處理。

消息隊列是一個公用存儲空間，它可以存在于內存中或物理文件中，因此，消息以兩種方式發(fā)送，即快遞方式和可恢復模式。它們的區(qū)別是消息存儲位置的不同，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；而可恢復模式在傳送過程的每一步驟中，都把消息寫入物理磁盤上，這樣當保存消息隊列的機器發(fā)生故障而重新啟動后，可以把發(fā)送的消息恢復到故障發(fā)送之前的狀態(tài)，以獲得更好的消息恢復能力。消息隊列可以放在發(fā)送方、接收方所在的機器上，也可以單獨放置在另外一臺機器上。另外，采用消息隊列機制，發(fā)送方不必要擔心接收方是否啟動，是否發(fā)生故障等因素，只要消息成功發(fā)送出去，就可以認為處理完成，而實際上對方可能甚至未開機，或者實際消息傳遞到對方可能在第二天。MSMQ機制類似QQ消息傳遞機制。下圖演示了MSMQ的實現(xiàn)原理。

MSMQ中主要有兩個概念。

• 一個是消息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)送和接收者的標識，只有指定的用戶才能取得消息。
• 一個是隊列Queue：用來保存消息的存儲空間，MSMQ中主要包括以下幾種隊列類型：
  • 公共隊列：在整個消息隊列網(wǎng)絡中復制，有可能由網(wǎng)絡連接的所有站點訪問。路徑格式為：機器名稱\隊列名稱
  • 專用隊列（或叫私有隊列）：不在整個網(wǎng)絡中發(fā)布，它們僅在所駐留的本地計算機上可用，專用隊列只能由知道隊列的完整路徑名稱或標簽的應用程序訪問。路徑格式為：機器名稱\Private$\隊列名稱
  • 日志隊列：包含確認在給定“消息隊列中發(fā)送的消息回執(zhí)消息”。路徑格式為：機器名稱\隊列名稱\Journal$
  • 響應隊列：包含目標應用程序接收到消息時返回給發(fā)送應用程序的響應消息，包括機器日志隊列、機器死信隊列和機器事務死信隊列。
    • 機器日志隊列對應的格式為：機器名稱\Journal$；
    • 機器死信隊列對應的格式為：機器名稱\Deadletter$；
    • 機器信道死信隊列對應的格式為：機器名稱\XactDeadletter$。

2.2 隊列引用說明

當創(chuàng)建了一個MessageQueue實例之后，就應指明和哪個隊列進行通信，在.NET中有3種訪問指定消息隊列的方法：

• 使用路徑，消息隊列的路徑被機器名和隊列名唯一確定，所以可以用消息隊列路徑來指明使用的消息隊列。
• 使用格式名（format name），它是由MSMQ在消息隊列創(chuàng)建時生成的唯一標識，個使命不由用戶指定，而是由隊列管理者自動生成的GUID。
• 使用標識名（label），它是消息隊列創(chuàng)建時由消息管理者指定的帶有意義的名字。

三、消息隊列的優(yōu)缺點

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

消息隊列缺點是不適合Client需要Server端實時交互情況，大量請求時候，響應可能延遲。

四、利用MSMQ開發(fā)分布式應用

4.1 環(huán)境準備

要想在.NET平臺進行MSMQ的開發(fā)，需要安裝消息隊列，你需要打開控制面板->程序->打開或關閉Windows功能，勾選消息隊列服務所有選項，具體操作如下圖所示：

勾選完之后點擊確定之后，可以在我的電腦->管理->服務和應用程序->消息隊列 看到下面的圖：

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

4.2 使用MSMQ開發(fā)分布式應用

首先，實現(xiàn)服務器端。創(chuàng)建一個控制臺項目，添加System.Messaging引用，因為消息隊列的類全部封裝在System.Messaging.dll程序集里。具體服務端的代碼如下：

 using System;
 using System.Messaging;
 
 namespace MSMQServer
 {
     class Program
     {  
         static void Main(string[] args)
         {
             // 創(chuàng)建一個公共隊列,公共隊列只能創(chuàng)建在域環(huán)境里
             //if (!MessageQueue.Exists(@".\LearningHardMSMQ")) // 判斷此路徑下是否已經(jīng)有該隊列
             //{
             //    using (MessageQueue mq = MessageQueue.Create(@".\LearningHardMSMQ"))
             //    {
             //        mq.Label = "LearningHardQueue"; // 設置隊列標簽
             //        Console.WriteLine("已經(jīng)創(chuàng)建了一個公共隊列");
             //        Console.WriteLine("路徑為:{0}", mq.Path);
             //        Console.WriteLine("隊列名字為:{0}", mq.QueueName);
             //        mq.Send("MSMQ Message", "Leaning Hard"); // 發(fā)送消息
             //    }
             //}
 
             //if (MessageQueue.Exists(@".\Private$\LearningHardMSMQ"))
             //{
                   // 刪除消息隊列
             //    MessageQueue.Delete(@".\Private$\LearningHardMSMQ");
             //}
             // 創(chuàng)建一個私有消息隊列
             if (!MessageQueue.Exists(@".\Private$\LearningHardMSMQ"))
             {
                 using (MessageQueue mq = MessageQueue.Create(@".\Private$\LearningHardMSMQ"))
                 {
                     mq.Label = "LearningHardPrivateQueue"; 
                     Console.WriteLine("已經(jīng)創(chuàng)建了一個私有隊列");
                     Console.WriteLine("路徑為:{0}", mq.Path);
                     Console.WriteLine("私有隊列名字為:{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();
         }
     }
 }

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

實現(xiàn)完服務器端之后，自然就是完成客戶端。MSMQ程序的原理主要是：服務器端把消息發(fā)送到共享的消息隊列中，然后，客戶端從這個共享的消息隊列中取出消息進行處理。具體客戶端的實現(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$\LearningHardMSMQ"))
             {
                 // 創(chuàng)建消息隊列對象
                 using (MessageQueue mq = new MessageQueue(@".\Private$\LearningHardMSMQ"))
                 {
                     // 設置消息隊列的格式化器
                     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(); // 獲得消息隊列中第一條消息
                     Console.WriteLine("Received The first Private Message is: {0}", firstmsg.Body);
                 }
             }
             Console.Read();
         }
     }
 }

4.3 運行演示

經(jīng)過上面步驟，我們已經(jīng)完成了MSMQ分布式程序的實現(xiàn)了，下面看看如何運行該程序來查看效果。

首先，自然要啟動服務器，右鍵MSMQServer項目->調試->啟動新實例來啟動服務器，具體步驟如下圖所示：

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

接下來運行客戶端來從消息隊列中取得消息并顯示在控制臺中，采用和服務器相同的方式來啟動客戶端，右鍵MSMQClient->調試->啟動新實例，看到客戶端的效果如下圖所示：

從上圖可以看出，客戶端確實成功地取得了消息隊列中的消息。

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

五、總結

到這里，MSMQ的內容就分享結束， 其MSMQ的實現(xiàn)原理也非常簡單，一句話慨括就是服務器把消息放在一個公共的地方，這個地方叫做消息隊列，而其他客戶端可以從這個地方取出消息進行處理。下一章將分享.NET 平臺上另外一種分布式技術——.NET Remoting。

本文的示例代碼文件：MSMQSample。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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