BEA Tuxedo的訊息佇列系統詳解

　　System/Q組件是Tuxedo系統的一個重要組成部分，它提供了一種隊列機制，允許訊息按某種排隊規則儲存到持續介質（如磁碟）或非持續介質（如記憶體）中，然後再轉寄給其它處理進程。這種儲存轉寄機制可以保證在兩個通訊實體之間傳遞的訊息不丟失、不重傳，從而保證交易的完整性。

　　System/Q的隊列通訊

　　System /Q用到了Tuxedo系統提供的兩個伺服器：訊息佇列伺服器TMQEUE和訊息轉寄伺服器TMQFORWARD。TMQEUE用於對訊息進行出隊入隊管理，TMQFORWARD用於將訊息從隊列中取出，轉寄給伺服器進行處理，然後將處理結果放迴響應隊列。

　　圖1

　　System/Q的隊列通訊可以分為兩類：客戶機對客戶機和客戶機對伺服器，差別在於前者訊息不需要轉寄，而後者需要將訊息轉寄到伺服器請求服務處理。因此，對於前者，設定檔中就不用提供轉寄伺服器TMQFORWARD。

　　客戶機對客戶機的通訊

　　這種端對端的通訊模式是隊列系統的簡單應用，圖1是端對端非同步通訊模式的展示。左側客戶機通過tpenqueue()函數往隊列裡寫了一條訊息，然後接著做下面的工作；右側客戶機通過tpdequeue()函數接收訊息，並進行處理，之後再往隊列中寫訊息；左側客戶機從隊列中取出訊息；至此，一個通訊周期完成。

　　若使用同步通訊，左側客戶往隊列中寫入訊息後，就處於阻塞狀態，只有等到取得右側客戶機的響應訊息後，流程才繼續往下執行。

　　客戶機對伺服器的通訊

　　這種通訊模式是System/Q的常規應用，下面是客戶機和伺服器的通訊流程：

　　圖2

　　圖2中左側為客戶機，右側為伺服器，中間為訊息佇列系統。右側伺服器提供了兩個服務：SERVICE1和SERVICE2。在訊息佇列系統中，TMS_QM是System/Q的交易管理伺服器，它定義了一個佇列服務器組，組中定義了一個隊列空間，隊列空間中定義了有四個訊息佇列，SERVICE1和SERVICE2分別是對應於同名的兩個服務的隊列（這是一種習慣的命名規則，客戶機若請求伺服器中的SERVICE1服務，就把請求訊息放入SERVICE1隊列中）。CLIENT_RPLY1是SERVICE1服務對請求的響應隊列，FAILUREQ是伺服器操作失敗的響應隊列。圖中流程說明：①客戶機提出對SERVICE1的請求；②TMQUEUE將請求訊息入隊；③TMQUEUE向客戶機彙報入隊是否成功；④TMQFORWARD取出請求訊息；⑤將請求訊息傳給SERVICE1；⑥SERVICE1對請求作出響應；⑦TMQFORWARD將響應訊息入隊；⑧客戶機要求取迴響應訊息；⑨TMQUEUE取出響應訊息；⑩TMQUEUE取訊息是否成功。

　　隊列管理

　　在使用System/Q組件之前，需要先建立隊列空間和隊列。Tuxedo對隊列的操作和管理基本上是通過qmadmin來完成的，在NT下，qmadmin是一個DOS應用程式，運行前，先要設定環境變數QMCONFIG，如：

　　set QMCONFIG=C:\qsample\QUE

　　qmadmin通過這個變數決定在C:\qsample目錄下建立隊列裝置QUE。運行qmadmin，出現一個作業環境，按照如下命令依次建立隊列裝置、隊列空間和訊息佇列：

　　＞ crdl c:\qsample\QUE 0 400

　　… …

　　＞ qspacecreate -n 100B

　　Queue space name: QSPACE

　　IPC Key for queue space: 62839

　　Size of queue space in disk pages: 100

　　Number of queues in queue space: 6

　　…

　　＞ qopen QSPACE

　　＞ qcreate

　　Queue name: STRING

　　Queue order (priority, time, expiration, fifo, lifo): fifo

　　crdl命令建立了一個隊列裝置，名為QUE，大小為400個磁碟塊；接著用qspacecreate命令建立了一個隊列空間，名為QSPACE，大小為100個磁碟塊；最後用qcreate命令在QSPACE中建立了一個名為STRING的隊列，它使用了先進先出（fifo）的排隊規則。為了完成本文中介紹的例子，還必須建立另外兩個隊列：RPLYQ和ERRQUE。

　　System/Q的應用執行個體

　　qsample是Tuxedo用於示範System/Q的例子，客戶機將一個包含字串的訊息放入STRING隊列中，TMQFORWARD將該訊息轉寄到STRING服務，要求它將訊息體內的字串轉換成大寫。處理完畢後，TMQFORWARD把響應訊息放入響應隊列RPLYQ，客戶機再從RPLYQ中取出響應訊息，進行列印輸出。

　　qsample的服務程式

　　服務程式server.c的內容如下，其中第2行定義了一個名為 STRING的服務，第9行完成字母的大寫轉換，第11行通過tpreturn函數將轉換結果傳回給TMQFORWARD伺服器，並表明轉換成功。

　　1. #include "atmi.h"

　　2. STRING(msg)

　　3. TPSVCINFO msg;

　　4. {

　　5. char str;

　　6. int i;

　　7. str = (char )msg-＞data;

　　8. for (i = 0; i < msg-＞len; i++) {

　　9. str[i] = toupper(str[i]);

　　10. }

　　11. tpreturn(TPSUCCESS, 0, msg-＞data, 0L, 0);

　　設定環境變數

　　除了設定QMCONFIG外，還需要根據實際情況設定：TUXDIR（Tuxedo的安裝目錄）、APPDIR和TUXCONFIG環境變數。

　　建立訊息佇列

　　qsample用到了一個隊列空間QSPACE和三個隊列STRING、RPLYQ與errque。在NT平台下建立它們的最好辦法是使用nmake命令，即“c:\qsample\nmake/f qsapme.nt QUE”，當然也可以手工建立。

　　建立交易記錄

　　TMS_QM在隊列交易管理時，需要用到日誌裝置，建立辦法也是用nmake命令：

　　c:\qsample\nmake/f qsapme.nt TLOG

　　它執行了qsample.nt中預定義的一組Tuxedo命令。

　　qsample的客戶程式

　　客戶程式client.c的流程是：加入Tuxedo系統→訊息入隊→訊息出隊→退出系統。simpapp直接通過tpcall()函數調用TOUPPER服務，而qsample則將訊息放入隊列STRING，由TMQFORWARD伺服器通過tpcall()調用STRING服務。下面是部分原始碼，其中略去了錯誤捕捉處理的部分：

　　#include "Uunix.h"

　　#include "atmi.h"

　　main(){

　　char reqstr;

　　/ 要發送的字串 /

　　long len;

　　/ 返回的字串長 /

　　TPQCTL qctl;

　　/ System/Q的控制結構 /

　　tpinit(NULL);

　　/ 加入Tuxedo系統 /

　　reqstr = tpalloc("STRING",NULL,100));

　　/ System/Q的控制結構 /

　　(void) strcpy(reqstr,"this is a q example");

　　/ 輸入要轉換的字串 /

　　(void) printf("before: %s\n", reqstr);

　　qctl.flags = TPQREPLYQ; / 說明要指定響應隊列 /

　　(void) strcpy(qctl.replyqueue, "RPLYQ"); / 指定響應隊列名稱為RPLYQ /

　　/ 使用訊息進入隊列空間QSPACE的STRING隊列，reqstr為訊息體 /

　　tpenqueue("QSPACE", "STRING", (TPQCTL )&&qctl,(char )reqstr,0, 0);

　　qctl.flags = TPQWAIT;

　　/ 設定等待響應標記 /

　　tpdequeue("QSPACE", "RPLYQ", (TPQCTL )&&qctl, (char )&&reqstr,&&len, TPNOTIME);

　　(void) printf("after: %s\n",reqstr);

　　tpfree(reqstr);

　　/ 釋放記憶體並退出 /

　　(void) tpterm();

　　/ 退出Tuxedo系統 /

　　}

　　修改設定檔

　　設定檔ubb.sample定義了三個伺服器：server、TMQUEUE、TMQFORWARD和兩個組：GROUP1和QUE1。SERVER提供STRING服務，TMQUEUE和TMQFORWARD屬於QUE1組。QUE1組中的OPENINFO參數定義了隊列資源管理員TUXEDO/QM、隊列裝置和隊列空間。最後一行CLOPT參數中定義了將訊息轉寄給STRING服務。

　　GROUPS

　　GROUP1

　　 LMID = SITE1 GRPNO = 1

　　 TMSNAME=TMS TMSCOUNT=2

　　QUE1

　　 LMID = SITE1 GRPNO = 2

　　 TMSNAME = TMS_QM TMSCOUNT = 2

　　 OPENINFO = "TUXEDO/QM:c:\qsample\QUE;QSPACE"

　　SERVERS

　　DEFAULT: CLOPT="-A"

　　server SRVGRP=GROUP1 SRVID=1

　　TMQUEUE

　　 SRVGRP = QUE1 SRVID = 1

　　 GRACE = 0 RESTART = Y CONV = N MAXGEN=10

　　 CLOPT = "-s QSPACE:TMQUEUE -- "

　　TMQFORWARD

　　 SRVGRP=QUE1 SRVID= 5 GRACE=0 RESTART=Y CONV=N MAXGEN=10

　　編譯和運行

　　確保make檔案qsample.nt中include和lib變數已經包含了Tuxedo系統的標頭檔和庫檔案，然後使用如下命令進行編譯：

　　c:\qsample\nmake/f qsample.nt all

　　成功後，用tmloadcf命令載入設定檔，用tmboot命令啟動應用程式，最後，運行客戶程式client.exe，就可以看到STRING服務的處理結果。