JDBC 消息存储

Spring 集成提供了两种特定于 JDBC 的消息存储实现。JdbcMessageStore 适合与聚合器和凭证检查模式一起使用。JdbcChannelMessageStore 实现提供了一种更具针对性和可扩展性的实现,专门用于消息通道。

请注意,您可以使用 JdbcMessageStore 来支持消息通道,JdbcChannelMessageStore 针对此目的进行了优化。

从版本 5.0.11、5.1.2 开始,JdbcChannelMessageStore 的索引已优化。如果您在这样的存储中拥有大量消息组,您可能希望更改索引。此外,PriorityChannel 的索引已注释掉,因为除非您使用由 JDBC 支持的此类通道,否则不需要它。
当使用 OracleChannelMessageStoreQueryProvider 时,必须添加优先级通道索引,因为它包含在查询中的提示中。

初始化数据库

在开始使用 JDBC 消息存储组件之前,您应该为目标数据库配置适当的对象。

Spring 集成附带了一些示例脚本,可用于初始化数据库。在 spring-integration-jdbc JAR 文件中,您可以在 org.springframework.integration.jdbc 包中找到脚本。它提供了一个示例创建脚本和一个示例删除脚本,用于一系列常见的数据库平台。使用这些脚本的一种常见方法是在 Spring JDBC 数据源初始化器 中引用它们。请注意,这些脚本作为示例和所需表和列名称的规范提供。您可能会发现需要增强它们以用于生产环境(例如,通过添加索引声明)。

从版本 6.2 开始,JdbcMessageStoreJdbcChannelMessageStoreJdbcMetadataStoreDefaultLockRepository 实现 SmartLifecycle 并执行 `SELECT COUNT` 查询,在它们各自的表中,在 start() 方法中以确保目标数据库中存在所需的表(根据提供的前缀)。如果所需的表不存在,应用程序上下文将无法启动。可以通过 setCheckDatabaseOnStart(false) 禁用检查。

通用 JDBC 消息存储

JDBC 模块提供了一个 Spring Integration 的 MessageStore(在凭证检查模式中很重要)和 MessageGroupStore(在有状态模式中很重要,例如聚合器)的实现,这些实现由数据库支持。这两个接口都由 JdbcMessageStore 实现,并且支持在 XML 中配置存储实例,如下例所示

<int-jdbc:message-store id="messageStore" data-source="dataSource"/>

您可以指定一个 JdbcTemplate 而不是 DataSource

以下示例展示了一些其他可选属性

<int-jdbc:message-store id="messageStore" data-source="dataSource"
    lob-handler="lobHandler" table-prefix="MY_INT_"/>

在前面的示例中,我们指定了一个 LobHandler 用于处理大对象消息(这对于 Oracle 来说通常是必要的),以及查询中生成的表名的前缀。表名前缀默认为 INT_

支持消息通道

如果您打算使用 JDBC 支持消息通道,我们建议使用 JdbcChannelMessageStore 实现。它仅与消息通道配合使用。

支持的数据库

JdbcChannelMessageStore 使用特定于数据库的 SQL 查询从数据库中检索消息。因此,您必须在 JdbcChannelMessageStore 上设置 ChannelMessageStoreQueryProvider 属性。此 channelMessageStoreQueryProvider 提供您指定的特定数据库的 SQL 查询。Spring Integration 支持以下关系型数据库

  • PostgreSQL

  • HSQLDB

  • MySQL

  • Oracle

  • Derby

  • H2

  • SqlServer

  • Sybase

  • DB2

如果您的数据库未列出,您可以实现 ChannelMessageStoreQueryProvider 接口并提供您自己的自定义查询。

版本 4.0 在表中添加了 MESSAGE_SEQUENCE 列,以确保即使消息在同一毫秒内存储,也能实现先进先出 (FIFO) 排队。

从版本 6.2 开始,ChannelMessageStoreQueryProvider 公开了一个 isSingleStatementForPoll 标志,其中 PostgresChannelMessageStoreQueryProvider 返回 true,并且其用于轮询的查询现在基于单个 DELETE…​RETURNING 语句。JdbcChannelMessageStore 会查询 isSingleStatementForPoll 选项,如果只支持单个轮询语句,则会跳过单独的 DELETE 语句。

自定义消息插入

从版本 5.0 开始,通过重载 ChannelMessageStorePreparedStatementSetter 类,您可以为 JdbcChannelMessageStore 中的消息插入提供自定义实现。您可以使用它来设置不同的列或更改表结构或序列化策略。例如,您可以将结构存储为 JSON 字符串,而不是默认序列化为 byte[]

以下示例使用setValues的默认实现来存储公共列,并覆盖行为以将消息有效负载存储为varchar

public class JsonPreparedStatementSetter extends ChannelMessageStorePreparedStatementSetter {

    @Override
    public void setValues(PreparedStatement preparedStatement, Message<?> requestMessage,
        Object groupId, String region, 	boolean priorityEnabled) throws SQLException {
        // Populate common columns
        super.setValues(preparedStatement, requestMessage, groupId, region, priorityEnabled);
        // Store message payload as varchar
        preparedStatement.setString(6, requestMessage.getPayload().toString());
    }
}

通常,我们不建议将关系数据库用于排队。相反,如果可能,请考虑使用 JMS 或 AMQP 支持的通道。有关更多参考,请参阅以下资源

如果您仍然计划将数据库用作队列,请考虑使用 PostgreSQL 及其通知机制,该机制在后续部分中进行了描述。

并发轮询

轮询消息通道时,您可以选择使用TaskExecutor引用配置关联的Poller

请记住,如果您使用 JDBC 支持的消息通道,并且您计划以多个线程的方式轮询通道以及消息存储事务,则应确保使用支持多版本并发控制 (MVCC) 的关系数据库。否则,锁定可能会成为问题,并且使用多个线程时的性能可能无法像预期的那样实现。例如,Apache Derby 在这方面存在问题。

为了实现更好的 JDBC 队列吞吐量并避免不同线程可能从队列中轮询相同Message时出现的问题,在使用不支持 MVCC 的数据库时,将JdbcChannelMessageStoreusingIdCache属性设置为true非常重要的。以下示例展示了如何做到这一点

<bean id="queryProvider"
    class="o.s.i.jdbc.store.channel.PostgresChannelMessageStoreQueryProvider"/>

<int:transaction-synchronization-factory id="syncFactory">
    <int:after-commit expression="@store.removeFromIdCache(headers.id.toString())" />
    <int:after-rollback expression="@store.removeFromIdCache(headers.id.toString())"/>
</int:transaction-synchronization-factory>

<task:executor id="pool" pool-size="10"
    queue-capacity="10" rejection-policy="CALLER_RUNS" />

<bean id="store" class="o.s.i.jdbc.store.JdbcChannelMessageStore">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    <property name="channelMessageStoreQueryProvider" ref="queryProvider"/>
    <property name="region" value="TX_TIMEOUT"/>
    <property name="usingIdCache" value="true"/>
</bean>

<int:channel id="inputChannel">
    <int:queue message-store="store"/>
</int:channel>

<int:bridge input-channel="inputChannel" output-channel="outputChannel">
    <int:poller fixed-delay="500" receive-timeout="500"
        max-messages-per-poll="1" task-executor="pool">
        <int:transactional propagation="REQUIRED" synchronization-factory="syncFactory"
        isolation="READ_COMMITTED" transaction-manager="transactionManager" />
    </int:poller>
</int:bridge>

<int:channel id="outputChannel" />

优先级通道

从 4.0 版本开始,JdbcChannelMessageStore实现了PriorityCapableChannelMessageStore并提供了priorityEnabled选项,使其可以作为priority-queue实例的message-store引用。为此,INT_CHANNEL_MESSAGE表有一个MESSAGE_PRIORITY列来存储PRIORITY消息头的值。此外,新的MESSAGE_SEQUENCE列使我们能够实现稳健的先进先出 (FIFO) 轮询机制,即使在同一毫秒内存储了具有相同优先级的多个消息。从数据库中轮询(选择)消息的顺序为order by MESSAGE_PRIORITY DESC NULLS LAST, CREATED_DATE, MESSAGE_SEQUENCE

我们不建议对优先级和非优先级队列通道使用相同的JdbcChannelMessageStore bean,因为priorityEnabled选项适用于整个存储,并且不会为队列通道保留正确的FIFO队列语义。但是,相同的INT_CHANNEL_MESSAGE表(甚至region)可以用于两种JdbcChannelMessageStore类型。要配置这种情况,您可以从另一个消息存储 bean 扩展一个,如下面的示例所示
<bean id="channelStore" class="o.s.i.jdbc.store.JdbcChannelMessageStore">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    <property name="channelMessageStoreQueryProvider" ref="queryProvider"/>
</bean>

<int:channel id="queueChannel">
    <int:queue message-store="channelStore"/>
</int:channel>

<bean id="priorityStore" parent="channelStore">
    <property name="priorityEnabled" value="true"/>
</bean>

<int:channel id="priorityChannel">
    <int:priority-queue message-store="priorityStore"/>
</int:channel>

分区消息存储

通常将JdbcMessageStore用作同一应用程序中一组应用程序或节点的全局存储。为了提供一些针对名称冲突的保护,并控制数据库元数据配置,消息存储允许以两种方式对表进行分区。一种方法是使用单独的表名,通过更改前缀(如前面所述)。另一种方法是为分区单个表中的数据指定region名称。第二种方法的一个重要用例是当MessageStore管理支持 Spring Integration 消息通道的持久队列时。持久通道的消息数据在存储中以通道名称为键。因此,如果通道名称不是全局唯一的,则通道可能会获取不属于它们的数据。为了避免这种危险,您可以使用消息存储region为具有相同逻辑名称的不同物理通道保持数据分离。

PostgreSQL:接收推送通知

PostgreSQL 提供了一个监听和通知框架,用于在数据库表操作时接收推送通知。Spring Integration 利用此机制(从版本 6.0 开始)允许在将新消息添加到JdbcChannelMessageStore时接收推送通知。使用此功能时,必须定义一个数据库触发器,该触发器可以在schema-postgresql.sql 文件的注释中找到,该文件包含在 Spring Integration 的 JDBC 模块中。

推送通知通过PostgresChannelMessageTableSubscriber类接收,该类允许其订阅者在任何给定regiongroupId的新消息到达时接收回调。即使消息是在不同的 JVM 上追加到同一个数据库,这些通知也会被接收。PostgresSubscribableChannel实现使用PostgresChannelMessageTableSubscriber.Subscription契约从存储中拉取消息,作为对来自上述PostgresChannelMessageTableSubscriber通知的通知的反应。

例如,可以按如下方式接收some group的推送通知

@Bean
public JdbcChannelMessageStore messageStore(DataSource dataSource) {
    JdbcChannelMessageStore messageStore = new JdbcChannelMessageStore(dataSource);
    messageStore.setChannelMessageStoreQueryProvider(new PostgresChannelMessageStoreQueryProvider());
    return messageStore;
}

@Bean
public PostgresChannelMessageTableSubscriber subscriber(
      @Value("${spring.datasource.url}") String url,
      @Value("${spring.datasource.username}") String username,
      @Value("${spring.datasource.password}") String password) {
    return new PostgresChannelMessageTableSubscriber(() ->
        DriverManager.getConnection(url, username, password).unwrap(PgConnection.class));
}

@Bean
public PostgresSubscribableChannel channel(
    PostgresChannelMessageTableSubscriber subscriber,
    JdbcChannelMessageStore messageStore) {
  return new PostgresSubscribableChannel(messageStore, "some group", subscriber);
}

事务支持

从 6.0.5 版本开始,在PostgresSubscribableChannel上指定PlatformTransactionManager将在事务中通知订阅者。订阅者中的异常将导致事务回滚,并将消息放回消息存储。事务支持默认情况下未激活。

重试

从 6.0.5 版本开始,可以通过向PostgresSubscribableChannel提供RetryTemplate来指定重试策略。默认情况下,不执行任何重试。

任何活动的PostgresChannelMessageTableSubscriber在其活动生命周期内占用一个独占的 JDBC Connection。因此,重要的是此连接不来自池化的DataSource。此类连接池通常期望发出的连接在预定义的超时窗口内关闭。

为了满足对独占连接的需求,建议 JVM 仅运行一个PostgresChannelMessageTableSubscriber,该订阅者可用于注册任意数量的订阅。