JGroup的初步学习 -

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JGroup的初步学习

现在有很多项目都使用JGroups做底层的通讯，知道的开源项目有JBoss Cache和OSCache用它做为底层支持来实现集群的，一定还有其他的项目也用到了，只不过我不知道而已了。

JGroups 适合使用场合
服务器集群cluster、多服务器通讯、服务器replication(复制)等，分布式cache缓存

JGroups 简介
JGroups是一个基于Java语言的提供可靠多播(组播)的开发工具包。在IP Multicast基础上提供可靠服务，也可以构建在TCP或者WAN上。主要是由Bela Ban开发，属于JBoss.org，在JBoss的网站也有一些相关文档。目前在 SourceForge上还是比较活跃，经常保持更新。

JGroups是一个可靠的组间通讯工具，进程可以加入一个通讯组，给组内所有的成员或单独的成员发送消息，同样，也可以从组中的成员处接收消息。系统会记录组的每一个成员，在新成员加入或是现有的成员离开或是崩溃时，会通知组内的其他成员，这样我们就不必自己去管理这些事情了。

要想加入一个组，并与组内其他的成员交互，必须建立一个Channel连接到组，同一个组内的所有成员使用相同的组名称。首先是创建一个Channel，可以直接实例化一个Channel的实现，这里用的是JChannel：

JChannel channel = new JChannel(props);

参数里指定Channel使用的协议栈，如果是空的，则使用默认的协议栈，位于JGroups包里的udp.xml。参数可以是一个以冒号分隔的字符串，或是一个XML文件，在XML文件里定义协议栈。

下面的是JGroups文档里给出的字符串的例子：

String props="UDP(mcast_addr=228.1.2.3;mcast_port=45566;ip_ttl=32):" +  
        "PING(timeout=3000;num_initial_members=6):" +  
        "FD(timeout=5000):" +  
        "VERIFY_SUSPECT(timeout=1500):" +  
        "pbcast.STABLE(desired_avg_gossip=10000):" +  
        "pbcast.NAKACK(gc_lag=10;retransmit_timeout=3000):" +  
        "UNICAST(timeout=5000;min_wait_time=2000):" +  
        "FRAG:" +  
        "pbcast.GMS(initial_mbrs_timeout=4000;join_timeout=5000;" +  
        "join_retry_timeout=2000;shun=false;print_local_addr=false)";  
JChannel channel;  
try {  
    channel=new JChannel(props);  
}  
catch(Exception ex) {  
// channel creation failed

创建完之后，Channel现在处于未连接状态，需要通过connect方法将之连接到组，使其处于连接状态：

public void connect(String groupname) throws ChannelClosed;

它的参数就是要加入组的组名字，如果加入的组之前没有任何成员，则会自动创建一个组。

此时，Channel已处于连接状态，可以发送/接收消息了，发送消息的方法为：

public void send(Message msg) throws ChannelNotConnected, ChannelClosed;  
public void send(Address dst, Address src, Object obj) throws ChannelNotConnected, Channel

两个方法基本是一样的，只不过一个是直接提供一个消息，而另一个只是提供了消息的目的地，源，和消息内容，其实这个方法在内部也是通过第一个方法来实现的，在其内部，将提供的这三个参数组合成一个消息，再调用第一个方法，具体使用哪个方法，则看个人喜好和实际情况了。

消息的由消息的目的地，源，Flag，消息内容，Header组成。其中如果目的地为空，则认为是发给所有组成员的消息；源为空的话，在底层的协议将其放到网络上时，会自动的将本Channel的地址填充进去。Address则是组成员的地址，用于唯一的标识一个组成员的接口，JGroups提供了几种默认的实现。下面的例子是发送一条消息到组内所有的成员处：

Hashtable data; // any serializable data  
try {  
    channel.send(null, null, data);  
}  
catch(Exception ex) {  
// handle errors

再来一个发送到单独的组成员的例子：

Address receiver;  
Hashtable data;  
try {  
receiver=channel.getView().getMembers().first();  
channel.send(receiver, null, data);  
}  
catch(Exception ex) {  
// handle errors  
}

其中的channel.getView().getMembers().first()是指从Channel中取出当前的成员列表，再从中取出第一个成员。之后就可以将这个成员做为目的地来发送消息了。

可以发送消息，同样也可以接收消息：

public Object receive(long timeout) throws ChannelNotConnected, ChannelClosed, Timeout;

利用此方法可以取回多种消息，如普通的消息，View消息，等等。它的timeout参数则是指定超时的时间，如果设置为0时，而此时又没有新消息可以接收，此方法则会形成一个阻塞，在这一直等到有可用的消息为止；设置为大于0时，如果没有可用消息，超过此值后，会抛出一个Timeout异常。

下面的列表则是可以接收的消息的详细清单：

Message  
View  
SuspectEvent  
BlockEvent  
UnblockEvent  
GetStateEvent  
StreamingGetStateEvent  
SetStateEvent  
StreamingSetStateEvent

同样，也给出一个此方法的应用小例子：

Object obj;  
Message msg;  
View v;  
obj=channel.receive(0); // wait forever  
if(obj instanceof Message)  
msg=(Message)obj;  
else if(obj instanceof View)  
v=(View)obj;  
else  
; // don't handle suspicions or blocks

receive()方法是Channel主动的去取消息，这种方式在现在的JGroups版本中已经不赞成被使用了，而替代方式则是通过setReceiver()方法向Channel注册一个监听器，在有消息到达的时候，自动的调用相应的方法来处理消息。

setReceiver()方法的参数是一个Receiver接口，此接口继承了MessageListener和MembershipListener，呵，看名字就知道这两个Listener是做什么的了。JGroups里提供了一个Receiver的Adapter：ReceiverAdapter，它只是为Receiver接口里的方法提供了一空的实现，可以让我们在自己的实现中只需实现关心的方法就OK了。下面是一个用注册Receiver的形式接收消息的实例：

JChannel ch=new JChannel();  
ch.setReceiver(new ReceiverAdapter() {  
    public void receive(Message msg) {  
        System.out.println("received message " + msg);  
    }  
    public void viewAccepted(View new_view) {  
        System.out.println("received view " + new_view);  
    }  
    });  
ch.connect("bla");

利用上面的的两种方式接收消息时，会将接收到的消息从消息队列中删除，如果只是想了解一下下一条消息，而又不想将它从消息队列中删除时，可以使用peek()方法，它的使用方式同receive()。

了解了如果发送和接收消息之后，现在Channel想转移到未连接状态啦，可以使用disconnect()，将Channel与组断开连接，这个时候如果再执行发送或接收消息的操作的话，那就等着接收异常吧，呵。

Channel处于未连接状态之后，可以重新连接到组，也可以通过close()方法关闭Channel，需要注意的是，执行了close()之后，就不能直接执行connect()方法来使Channel连接到组了，需要使用open()来将Channel重新打开，之后再能与组进行连接。

上面只是对JGroups的简单应用做一下整理，其实这只是JGroups的皮毛而已，JGroups还包含很多内容：状态传递，Building Blocks(OSCache使用的就是Building Blocks里的NotificationBus)，还有协议栈等等好多内容，这些还得慢慢的继续学习啊。

转自：http://www.iteye.com/topic/81783

JGroups使用例子, JGroups demo, Tim的hello world例子
Timreceiver.java

import org.jgroups.tests.perf.Receiver;
import org.jgroups.tests.perf.Transport;
import org.jgroups.util.Util;

public class TimReceiver implements Receiver {
private Transport transport = null;

public static void main(String[] args) {
TimReceiver t = new TimReceiver();
try {
int sendMsgCount = 5000;
int msgSize = 1000;
t.start();

t.sendMessages(sendMsgCount, msgSize);
System.out.println("########## Begin to recv...");
Thread.currentThread().join();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (t != null) {
t.stop();
}
}
}

public void start()
throws Exception {
transport = (Transport) new TimTransport();
transport.create(null);
transport.setReceiver(this);
transport.start();
}

public void stop() {
if (transport != null) {
transport.stop();
transport.destroy();
}
}

private int count = 0;
public void receive(Object sender, byte[] data) {
System.out.print(".");
if (++count == 5000) {
System.out.println("\r\nRECV DONE.");
System.exit(0);
}

}

private void sendMessages(int count, int msgSize)
throws Exception {
byte[] buf = new byte[msgSize];
for (int k = 0; k < msgSize; k++)
buf[k] = 'T';

System.out.println("-- sending " + count + " " + Util.printBytes(msgSize) + " messages");

for (int i = 0; i < count; i++) {
transport.send(null, buf);
}

System.out.println("######### send complete");
}
}

TimTransport.java

import java.util.Map;
import java.util.Properties;

import org.jgroups.Address;
import org.jgroups.JChannel;
import org.jgroups.Message;
import org.jgroups.ReceiverAdapter;
import org.jgroups.tests.perf.Receiver;
import org.jgroups.tests.perf.Transport;

public class TimTransport extends ReceiverAdapter implements Transport{
private JChannel channel = null;
private String groupName = "TimDemo";
private Receiver receiver = null;

String PROTOCOL_STACK_UDP1 = "UDP(bind_addr=192.168.100.59"; 
String PROTOCOL_STACK_UDP2 = ";mcast_port=8888";
String PROTOCOL_STACK_UDP3 = ";mcast_addr=225.1.1.1";
String PROTOCOL_STACK_UDP4 = ";tos=8;loopback=false;max_bundle_size=64000;" +
"use_incoming_packet_handler=true;use_outgoing_packet_handler=false;ip_ttl=2;enable_bundling=true):"
+ "PING:MERGE2:FD_SOCK:FD:VERIFY_SUSPECT:"
+"pbcast.NAKACK(gc_lag=50;max_xmit_size=50000;use_mcast_xmit=false;" +
"retransmit_timeout=300,600,1200,2400,4800;discard_delivered_msgs=true):"
+"UNICAST:pbcast.STABLE:VIEW_SYNC:"
+"pbcast.GMS(print_local_addr=false;join_timeout=3000;" +
"join_retry_timeout=2000;" +
"shun=true;view_bundling=true):"
+"FC(max_credits=2000000;min_threshold=0.10):FRAG2(frag_size=50000)";


public Object getLocalAddress() {
return channel != null ? channel.getLocalAddress() : null;
}

public void start() throws Exception {
channel.connect(groupName); 
}

public void stop() {
if (channel != null) {
channel.shutdown();
}
}

public void destroy() {
if (channel != null) {
channel.close();
channel = null;
}
}

public void setReceiver(Receiver r) {
this.receiver = r;
}

public Map dumpStats() {
return channel != null ? channel.dumpStats() : null;
}

public void send(Object destination, byte[] payload) throws Exception {
byte[] tmp = new byte[payload.length];
System.arraycopy(payload, 0, tmp, 0, payload.length);
Message msg = null;
msg = new Message((Address) destination, null, tmp);
if (channel != null) {
channel.send(msg);
}
}

public void receive(Message msg) {
Address sender = msg.getSrc();
byte[] payload = msg.getBuffer();
if (receiver != null) {
try {
receiver.receive(sender, payload);
} catch (Throwable tt) {
tt.printStackTrace();
}
}
}

public void create(Properties config) throws Exception {
String PROTOCOL_STACK = PROTOCOL_STACK_UDP1 + PROTOCOL_STACK_UDP2 + PROTOCOL_STACK_UDP3 + PROTOCOL_STACK_UDP4;
channel = new JChannel(PROTOCOL_STACK);
channel.setReceiver(this); 
}

public void send(Object destination, byte[] payload, boolean oob) throws Exception {
send(destination, payload);
}
}

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