使用Spring/Spring Boot集成JMS的陷阱

摘要：本文旨在指出中集成的一些性能陷阱，在另一篇文章各组件详解里有组件介绍及如何正确使用的内容。因此的做法会大大降低性能，并且将大部分的时间都花在反复重建这些对象上。提供的可以让使用避免频繁创建的问题。至于使用的性能测试则留给同学自己做了。

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本文旨在指出Spring/Spring Boot中集成JMS的一些性能陷阱，在另一篇文章Spring JMS各组件详解里有Spring JMS组件介绍及如何正确使用的内容。

Spring提供了JmsTemplate用来简化JMS的操作，但是JmsTemplate的性能是有很大问题的，主要体现在以下几个方面：

根据Artemis官方文档的说法，JmsTemplate是一种anti-pattern，如果在使用JmsTemplate的情况下觉得很慢，那么就不要怪Artemis。

并且Connection，Session，Producer，Consumer这些对象本身设计上是可以复用的。因此JmsTemplate的做法会大大降低性能，并且将大部分的时间都花在反复重建这些对象上。

Spring提供的Workaround

可以让JmsTemplate使用SingleConnectionFactory避免频繁创建Connection的问题。或者其子类CachingConnectionFactory避免频繁创建Connection，Session，Producer，Consumer的问题。

JmsTemplate#sendAndReceive方法可以用来模拟RPC调用过程，内部原理是：

A程序创建一个临时Queue作为接受相应的Queue

send一个Message到Queue，并在这个临时Queue上等待结果

B程序consume了这个Message把结果send到那个临时Queue

A接受到结果，把这个临时Queue干掉

当然整个过程中还包括前面提到的创建Connection，Session，Producer，Consumer的动作。

不出所料，Artemis官方文档也提到了，频繁创建临时Queue是一种anti-pattern，会大大影响性能。

使用@JmsListener注解可以很方便的用来consume消息，但它是同步而非异步，这个和官方文档所说的恰恰相反（关于sync/async consume消息的资料）。

Spring Boot的JmsAnnotationDrivenConfiguration默认使用DefaultJmsListenerContainerFactory生成DefaultMessageListenerContainer ，而它的内部原理是使用TaskExecutor发起多个线程同时从Queue中拉取消息，这也就是为什么Spring官方文档里说如果监听的是Topic且concurrency > 1，那么可能会收到重复消息的原因。

DefaultMessageListenerContainer的javadoc中说道：

Actual MessageListener execution happens in asynchronous work units which are created through Spring"s TaskExecutor abstraction

这里就有个矛盾，如果使用async的方式consume消息，那么只需给consumer设置MessageListener就行了，何必使用TaskExecutor呢？

一看代码果然不出所料：

DefaultMessageListenerContainer#runcallinvokeListener

然后callAbstractPollingMessageListenerContainer#receiveAndExecute

然后calldoReceiveAndExecute

然后callreceiveMessage

然后callreceiveFromConsumer

然后callJmsDestinationAccessor#receiveFromConsumer这个方法调用了MessageConsumer#consume

也就是说Spring只是使用一个或多个线程在不停的同步的consume消息而已。

虽然可以使用concurrency参数提高并发，但是多线程从Queue/Topic中consume消息的性能比javax.jms.MessageConsumer#setMessageListener的方法要低上很多。

有兴趣的同学可以使用Artemis Example（下载地址）里的JMS Perf代码做一下测试，它的测试代码用的是javax.jms.MessageConsumer#setMessageListener的方式来consume消息的，在配置正确的情况下可以达到接近10w/s。至于使用MessageConsumer.receive的性能测试则留给同学自己做了。

还是之前提到的JmsAnnotationDrivenConfiguration，使用的DefaultJmsListenerContainerFactoryConfigurer默认是把session设置为transacted的。

根据测算，当一个session是transacted的时候其性能会相差20%，有兴趣的同学可以使用Artemis Example（下载地址）里的JMS Perf代码做一下测试。

下载之后找到examples/jms/perf目录，看这个目录下的readme.html获得执行方法，在执行之前修改src/main/resources/perf.properties文件，下面是部分参数的解释：

num-messages，测试多少个消息

num-warmup-messages，热身用的消息数，热身过之后性能会提升

durable，对应DeliveryMode

transacted，是否transacted

batch-size，批量commit的大小

drain-queue，是否测试前先把队列里已有的消息都清空

可以使用以下两套配置对比transacted的性能差别：

配置一，transacted=false：

num-messages=100000
num-warmup-messages=1000
message-size=1024
durable=false
transacted=false
batch-size=1
drain-queue=true
destination-lookup=perfQueue
connection-factory-lookup=/ConnectionFactory
throttle-rate=-1
dups-ok-acknowledge=false
disable-message-id=true
disable-message-timestamp=true

配置二，transacted=true：

num-messages=100000
num-warmup-messages=1000
message-size=1024
durable=false
transacted=true
batch-size=1
drain-queue=true
destination-lookup=perfQueue
connection-factory-lookup=/ConnectionFactory
throttle-rate=-1
dups-ok-acknowledge=false
disable-message-id=true
disable-message-timestamp=true

关于加入事务控制是否会有性能问题没有实际测试过，不过值得注意的这是Spring Boot的默认行为。

相关连接：代码1, 代码2，代码3，Javadoc。

Spring将JMS的集成变得非常简单，只需提供几个配置参数就可以了，但是只能提供一种默认配置，不管业务场景如何都使用同一种配置是非常有问题的。

spring-boot提供了以下几种方式（文档）集成JMS：

JNDI

Artemis, native模式和embedded模式

ActiveMQ

这几种模式的缺点都是只能配置一个ConnectionFactory，这对于简单应用来说没问题，对于复杂应用来说就显得不够用了，这让你丧失了针对不同场景配置不同ConnectionFactory的机会。
而且Artemis的native模式只支持host:port，不支持更丰富参数的url模式。

看过DefaultJmsListenerContainerFactoryConfigurer和JmsAnnotationDrivenConfiguration的代码就明白了。