jBroker MQのルーティング

ルーティングはjBroker MQ 2.1で導入されました。ルーティングを使用すると、ネットワークで複数のjBroker MQ 2.1サーバを使用できます。各サーバ(ブローカ)は、他のブローカにメッセージを転送できます。メッセージが転送されたブローカは、さらに他のブローカにもメッセージを転送できます。これにより、高度なアプリケーションで、よりスケーラブルで、性能も良く、さらに柔軟性のあるメッセージングシステムを作成できます。この章では、jBroker MQのルーティングについて詳しく説明します。

はじめに

ルーティングの概念は、IPおよびメールメッセージングスタックで良く知られています。メッセージは、送信者から受信者に直接送られるのではなく、いくつもの中間段階を介して送られます。ルーティングは、プロデューサおよびコンシューマのアプリケーション間に単一のメッセージサーバを導入するという発想を拡張したものです。ルーティングの特長として、次の点が挙げられます。

パフォーマンス: メッセージをブローカに送信すると、送信されたメッセージを多くのコンシューマや他のブローカに転送できるため、パフォーマンスが大幅に向上します。たとえば、コンシューマがすべて同じマシンにある場合、メッセージを1回のネットワーク呼び出しおよび一連のローカル呼び出しで送信できます。
信頼性: 複数のメッセージブローカを使用することで、シングルポイント障害を回避できます。メッセージブローカで障害が発生した場合、システムではメッセージを受信できなくなりますが、他のコンシューマにも必ず影響が及ぶわけではありません。
柔軟性: プロデューサとコンシューマを論理単位にグループ化することでシステム構成が簡単になり、柔軟性を向上できます。たとえば、新しいメッセージブローカを使用する場合、グループのコンシューマをすべて変更せずに、そのグループにメッセージを送るプロデューサだけを変更できます。

ルーティングの利点を説明するため、4種類の基本的なネットワークトポロジ(次の図1)を参照してください。ここで、いくつかの専門用語を紹介します。このガイドでは、「ダウンストリーム」という用語を使用します。これは、特定のノードからアクセスできるすべてのノードという意味です。たとえば、図のファンアウトで、c₁₃とc₁₄は、c₁₁とc₁₂の両方のダウンストリームです。同様に、「アップストリーム」という用語も使用します。これは、特定のノードに対するメッセージソースのノードという意味です。

図1-1: 基本的なネットワークトポロジ

これらのトポロジではそれぞれ特別な利点があります。

ファンイン: ファンインは、通常、ネットワークトラフィックの超過およびコストの高いネットワーク接続を回避するときに使用されます。図1のc₁₁とc₁₂は、それぞれがコストの高い接続をc₁₄に対して作成するのではなく、それぞれがコストの安い接続をc₁₃に作成できます。たとえば、c₁₁、c₁₂、およびc₁₃はすべて、同じマシンまたはローカルエリアネットワークに置くこともできますが、c₁₄は、リモートネットワークに常駐します。
ダイヤモンド: ダイヤモンドは、メッセージにそれぞれ宛先を持つルートが2つあるということを表しています。ダイヤモンドでは、同じメッセージについて複数のコピーを受信する可能性がありますが、ダイヤモンドパスのいずれかのノードが使用できない場合の障害対策になります。
サイクル: 通常、サイクルはリスクが伴うものと考えられています。これは、メッセージがネットワーク上で無限に循環するためリソースが消費され、同じメッセージが何度も配信される可能性があるためです。しかし、サイクルが有効な場合もあります。たとえば、特定の宛先に対するメッセージだけが送信される場合は、実際にはサイクルにはなりません。また、メッセージに有効期限を設定してメッセージの無限循環を避けることもできます。
ファンアウト: ファンアウトはファンインの反対です。この2種類のトポロジは、通常、ネットワークで一緒に使用されます。たとえば、ファンアウトを使用すると、メッセージサーバがローカルコンシューマのグループにファンアウトできるので、システムパフォーマンスが向上します。

ルーティングが使用される通常の構成には、ローカル/リモートブローカがあります。この場合、ネットワークの各マシンには、常に使用できるものと仮定できるローカルブローカ(ローカルマシンで実行)があります。各ローカルブローカは、1つまたは複数のリモートブローカと通信します。リモートブローカはメッセージを分配します。ローカルブローカとリモートブローカ間の接続が使用できない場合、これは、クライアントに対して完全に透過的になります。

jBroker MQルーティング

jBroker MQは、各サーバでいくつものルーティングターゲットブローカを許可することで、ルーティングをサポートしています。ターゲットブローカは、クラスタリングの場合と同様に、ホスト/ポートを使用して指定されます。また、クラスタリングと同様に、メッセージ転送は、キューやトピックにより異なります。

トピックは論理上すべての場所に存在するので、トピックメッセージは、デフォルトでは、常に転送されます。つまり、トピックメッセージを受信するルータからの任意のコンシューマダウンストリームもそのメッセージを受信できます。
キューメッセージは、次の2つの条件が満たされた場合だけ転送されます。まず、キューがローカルな場合、つまり、キューがメッセージを受信したサーバやルーダにバインドされない場合です。キューがローカルな場合、メッセージはローカルキュー受信者(または別のブローカからのプロキシ受信者)にだけ送信されます。次に、サーバがクラスタにあるときに、任意の数のクラスタが問題のキューをホストする場合、キューメッセージは転送されません。この場合、メッセージは、メッセージをホストするクラスタサーバに転送されます。

同じネットワークのメッセージブローカ間での宛先は自動的には同期化されません。宛先があるブローカに作成され、このブローカから次のブローカにメッセージが送られる場合、次のブローカにはこの宛先は自動作成されません。トピックメッセージが、メッセージの宛先をホストしないブローカに送られる場合、メッセージは破棄されます。ただし、キューメッセージが転送できない場合、これは、特別なエラーキュー(設定されている場合)に保存されます。

このような機能により、単一サーバシステムと同じキューおよびトピックのセマンティックが提供されます。トピックサブスクライバは、最初のサブスクライブ後にトピックに送信されるすべてのメッセージを受信します。キュー受信者は、未処理メッセージをキューからラウンドロビン方式で受信します。唯一異なる点は、コンシューマが、メッセージの本来の送信先ではないサーバからでもメッセージを受信できるという点です。

ローカル/リモートブローカ

ローカル/リモートブローカは、一般的な構成です。この構成は、特に、HTTP転送と併用すると、たとえば、ラップトップでインターネットを使用してリモートブローカにメッセージを送ることができます。次の図2にこの構成を示します。

図2-1: jBroker MQのローカル/リモートブローカ

メッセージのプロデューサは、ローカルブローカを使用します。この場合、このローカルブローカは、ファイル保存を使用するように設定されています(「ライト」メッセージサーバ)。次に、ローカルブローカは、HTTPを使用してメッセージをリモートブローカに送ります。つまり、メッセージはインターネットに送られます。リモート側では、jBroker ORB HTTPトンネルは着信HTTPトラフィックを受信して、リモートブローカに転送します。

ルータ管理

ルーティングは、JMQMessageServiceインタフェースから次のプロパティを使用して構成されます。

msgsvc.router.targets - このブローカのメッセージ転送先となる他のブローカのURLのカンマ区切りリスト。例:
```
        godel:3506, escher:3506
     
```

msgsvc.router.topics - 他のブローカに送られるメッセージのトピックのカンマ区切りリスト。これは、通常、送信されるメッセージの量を制限するときに使用します。例:
```
        topic0, topic1
     
```

msgsvc.error.queue - ローカルエラーメセージが保存されるキュー。メッセージブローカが、このブローカにバインドされないキューに対して指定された送信メッセージを受信し、メッセージを転送する他のルーティング宛先またはクラスタメンバーがこのブローカにない場合、そのメッセージはこのエラーキューに保存されます。エラーキューを指定しない場合、メッセージは破棄されます。このプロパティで指定されるキューが存在しない場合、自動的に作成されます。

これらのプロパティは、jBroker MQサーバプログラムjmqservで使用されるmsgsvc.propertiesファイルの一部です。