消息服务组件队列机制的研究与设计

论文摘要

随着信息技术的发展与应用,人们对分布式系统的性能提出了越来越高的要求,其中网络传输性能正日趋关键。由于消息中间件不但可以屏蔽硬件平台、操作系统、网络等的差异,同时可实现可靠、安全和高效的网络传输,消息中间件成为快速应用程序开发的重要手段。基于此,作者所在课题组设计并实现了一个消息服务组件,该组件为应用程序提供数据传输代理功能,屏蔽不同的硬件平台、操作系统、网络之间的鸿沟,提供应用到应用之间的高效、便捷的通信能力。队列是消息服务组件中的核心,为消息组件提供安全、高效、可靠等高性能服务提供保证。本文对消息服务组件的队列机制展开研究并实现,主要的工作如下:1)针对消息服务组件在高效、可靠、公平等性能方面的要求,研制了一套适合消息服务组件的队列机制。对组件最终要达到的高效、可靠、公平等性能做了需求分析,并针对这些需求,提出相应的队列机制。本文对队列的列长、队列内部数据类型、队列的数量、队列的调度策略等做了深入研究。2)在消息服务组件中实现了上述队列机制并完成了测试。在消息组件的PSMQI接口层、PSMSN核心层、PSNMS服务器层实现了队列机制。详细设计了传输接收队列,接收传输代理池,接收传输代理、接收传输代理的方法对象的数据结构,并对数据结构做了剖析,阐明类中数据成员、函数成员的功能,完成了消息组件队列机制的类图、逻辑流程图。在完成消息组件队列机制的实现的基础上,对其高效性能做了测试,并在后续得出测试结果。论文最后对全文进行了总结,并对未来的研究做了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 项目背景
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 本文主要工作
• 1.4 本文的创新点
• 1.5 论文的组织
• 1.6 本章小结
• 第二章 消息组件相关理论与背景
• 2.1 消息中间件概述
• 2.2 消息中间件体系结构
• 2.3 产品现状
• 2.4 队列调度及管理算法
• 2.5 本章小结
• 第三章 PSMQ 消息组件的总体框架
• 3.1 消息组件网络拓扑
• 3.2 PSMSN 总体架构
• 3.2.1 管道连接器
• 3.2.2 配置器
• 3.2.3 监视器
• 3.2.4 管道管理器
• 3.2.5 消息调度器
• 3.2.6 任务管理器
• 3.3 节点三层服务器组件PSNMS
• 3.3.1 根服务器
• 3.3.2 管理服务器
• 3.3.3 节点服务器
• 3.4 本章小结
• 第四章 PSMQ 的队列机制研究
• 4.1 消息服务组件的性能需求概述
• 4.2 队列机制研究
• 4.2.1 传输队列
• 4.2.2 接收队列
• 4.2.3 管理队列
• 4.2.4 日志队列
• 4.2.5 死信队列
• 4.2.6 公共队列
• 4.2.7 持久队列
• 4.2.8 队列代理池
• 4.2.9 同步、异步模型
• 4.2.10 发布、订阅模型
• 4.3 本章小结
• 第五章 队列机制的设计与实现
• 5.1 队列机制在消息组件中应用
• 5.1.1 PSMQI 接口模块的消息队列设计
• 5.1.2 PSMSN 核心模块的消息队列设计
• 5.1.3 PSNMS 服务器模块的消息队列设计
• 5.2 队列机制的主要数据结构
• 5.2.1 队列
• 5.2.2 接收、传输代理池
• 5.2.3 接收、发送传输代理
• 5.2.4 接收、发送传输代理的方法对象
• 5.3 消息组件队列机制实现
• 5.3.1 PSMQI 接口模块的消息队列实现
• 5.3.2 PSMSN 接口模块的消息队列实现
• 5.3.3 PSNMS 接口模块的消息队列实现
• 5.4 本章小结
• 第六章 实验和结果分析
• 6.1 实验目的
• 6.2 实验环境
• 6.2.1 硬件环境
• 6.2.2 软件环境
• 6.3 实验结果及分析
• 6.4 实验小结
• 6.5 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢