利用 Amazon Web Services 集成企业应用程序
2019-02-26 来源：多智时代
探索如何利用 XML 和 Amazon Web Services 集成企业应用程序，以及使用Microsoft .NET (C#) 和 Java 平台构建跨平台应用程序集成功能。
队列 是用于存储等待处理的消息的临时数据结构。Amazon Simple Queue Services (Amazon SQS) 是一个支持 Web 服务的高可用性可伸缩消息队列。Amazon SQS 的主要益处包括：
- 由 Amazon 管理，不需使用私有基础设施，也不需要专业支持知识。
- 任何连接到 Internet 的客户端都可以通过 Web 服务访问该服务，因此支持业务到业务（B2B）集成。
- 该服务在多个服务器上存储所有消息，以提供高可用性和容错。
- Amazon SQS 支持多个进程同时读写一个队列，以及在处理窗口时锁定消息，以避免两个客户端同时处理一条消息。
- 通过使用 Amazon SQS 服务，您可以根据存储在队列中的消息的处理需求设计和锁定窗口。锁定窗口能够阻止两个队列读取器同时处理同一个队列项。对于处理时间更长的队列项，则需要更长时间地锁定窗口。锁定窗口由可见性超时参数控制，您可以给每个队列配置该参数。
- 它为常见的语言（包括 Java 和 Microsoft .NET 平台）提供 API 包装器，以支持快速开发并无缝地集成到现有应用程序中。
- 公司仅需为它们的 HTTP 请求使用的带宽付费；Amazon SQS 不收取其他额外的费用。
在开始 Amazon SQS 开发之前，了解它的一些特征是非常有帮助的。如果不了解这些特征，您刚开始使用 Amazon SQS 时可能会碰到挫折，或感到困惑。
首先，Amazon 不能保证队列项的处理顺序。这意味着先进先出（first-in-first-out，FIFO）处理不得到保证，这在很多消息队列实现中都很常见。Amazon 仅保证所有消息都分发出去。
Amazon SQS 的第二大特征是最终一致性。大型数据库系统的主要特征是一致性、高可用性和可伸缩性。Amazon 不是所有 3 个特征，而是主要高可用性和可伸缩性，然后再以此为基础提供最终的一致性。这意味着 Amazon 通过将所有消息发送到多个服务器来实现高可用性和可伸缩性。Amazon 保证最终会将所有消息分发出去，但不保证什么时候分发它们。从实用的角度看，这意味着假如您向一个队列发送 3 条消息，当下次尝试接收这些消息时，不一定能收到所有 3 条消息。您可能在一个Read中收到所有 3 条消息，或在第一个Read中收到前两条消息，在第二个Read中收到第三条消息。如果您持续地轮询该队列，最终肯定能收到所有 3 条消息。
为了开始使用 Amazon SQS，您必须根据自己使用的语言获取 Amazon SQS 的 API 库。Amazon 为所有常见的语言都提供了一个库，比如 Perl、Microsoft Visual Basic.NET、C#、Java 和 PHP。这些库是开源的，并且易于使用。参考资料小节提供这些库的下载链接。
现在您首先学习如何使用 Java 语言创建队列、发送消息和接收消息。第一步是创建一个 Amazon SQS 队列。清单 1 中的代码显示了如何为 Amazon SQS 创建 HTTP 客户端、实例化CreateQueueRequest对象和调用队列创建请求。Access Key ID（由 20 个字母和数字组成）是请求身份验证或读取队列项所需的密匙。为了创建或操作队列项，您需要使用 Secret Access Key（由 40 个字母和数字组成）。注册 Amazon 时就会收到这些密匙
| String queueName = "TestQueue"; // create http client AmazonSQS service = new AmazonSQSClient(accessKeyId, secretAccessKey); // instantiate create queue request CreateQueueRequest request = new CreateQueueRequest(); request.setQueueName(queueName); request.setDefaultVisibilityTimeout(30); // execute create queue operation and get the server response System.out.print("Creating Queue: " + queueName); CreateQueueResponse response = service.createQueue(request); if (response.isSetCreateQueueResult()) { System.out.print("Create Queue Result:"); CreateQueueResult createQueueResult = response.getCreateQueueResult(); if (createQueueResult.isSetQueueUrl()) { System.out.print("Queue Url: " + createQueueResult.getQueueUrl()); } } |
下一步是向最新创建的队列发送一条消息。清单 2 中的代码显示了如何为 Amazon SQS 创建 HTTP 客户端，以及如何向队列发送一个简单的消息。
| String queueName = "TestQueue"; // create http client AmazonSQS service = new AmazonSQSClient(accessKeyId, secretAccessKey); // instantiate send message request SendMessageRequest request = new SendMessageRequest(); request.setQueueName(queueName); request.setMessageBody("Test SQS Message"); // execute the send message operation and get the server response SendMessageResponse response = service.sendMessage(request); if (response.isSetSendMessageResult()) { System.out.print("Send Message Result: "); SendMessageResult sendMessageResult = response.getSendMessageResult(); if (sendMessageResult.isSetMessageId()) { System.out.print(" MessageId: " + sendMessageResult.getMessageId()); } } |
现在，我们尝试从队列接收消息。清单 3 显示了如何为 Amazon SQS 创建 HTTP 客户端，以及如何从队列接收消息。Message包含来自队列的消息并公开几个关键方法：
- 返回消息的唯一标识符。您可以使用
isSetMessageId确定消息 ID 是否已设置。 - 将句柄返回给消息。句柄用于删除消息。您可以使用
isSetReceiptHandle确定消息句柄是否已设置。 - 以字符串的形式返回消息体。消息可以是纯文本或 XML，您可以使用
isSetBody确定消息体是否已设置。
| String queueName = "TestQueue"; // create http client AmazonSQS service = new AmazonSQSClient(accessKeyId, secretAccessKey); // instantiate the receive message request ReceiveMessageRequest request = new ReceiveMessageRequest(); request.setQueueName(queueName); // the following two parameters are optional request.setMaxNumberOfMessages(10); // set maximum number of messages to receive request.setVisibilityTimeout(30); // set visibility window // execute the receive messages operation and get server response ReceiveMessageResponse response = service.receiveMessage(request); System.out.print("Receive Message Response:"); if (response.isSetReceiveMessageResult()) { ReceiveMessageResult receiveMessageResult = response.getReceiveMessageResult(); java.util.List |
现在，您将使用C# 将一个对象系列化到 XML，并将其作为 Amazon SQS 消息发送。
第一步是创建一个将被系列化的业务对象；清单 4 显示了一个 Product 对象。公共属性被控制 XML 系列化的属性修饰。C# 属性类似于 Java 注释，定义属性如何映射到 XML 元素或 XML 属性。此外，这个类包含将对象实例系列化到 XML 的ToXml()方法。
| namespace Stewart.Test { /// Name of the product. /// The product price. public Product(string productName, decimal productPrice) { this.ProductName = productName; this.ProductPrice = productPrice; } /// |
接下来，发送 XML 消息。用于 Amazon SQS 的 Amazon C# API 在功能上类似于 Java API。清单 5 中的代码显示了如何使用C# 发送消息。
| Product prod = new Product("Widget", 1.5M); string accessKeyId = ConfigurationSettings.AppSettings["AmazonAccessKeyID"]; string secretAccessKey = ConfigurationSettings.AppSettings["AmazonSecretAccessKey"]; AmazonSQS service = new AmazonSQSClient(accessKeyId, secretAccessKey); SendMessageRequest request = new SendMessageRequest(); request.MessageBody = prod.ToXml(); request.QueueName = "TestQueue"; SendMessageResponse response = service.SendMessage(request); if (response.IsSetSendMessageResult()) { Console.WriteLine("Send Message Response: "); SendMessageResult sendMessageResult = response.SendMessageResult; if (sendMessageResult.IsSetMessageId()) { Console.WriteLine(String.Format("MessageId {0}", sendMessageResult.MessageId)); } if (sendMessageResult.IsSetMD5OfMessageBody()) { Console.WriteLine(String.Format("MD5OfMessageBody: {0}", sendMessageResult.MD5OfMessageBody)); } } |
图 1 显示了 清单 5 的输出结果。
最后一步是从队列接收 XML 消息，并反系列化实例。清单 6 显示了将 XML 消息反系列化到Product实例的代码。
| Product prod = null; string accessKeyId = ConfigurationSettings.AppSettings["AmazonAccessKeyID"]; string secretAccessKey = ConfigurationSettings.AppSettings["AmazonSecretAccessKey"]; AmazonSQS service = new AmazonSQSClient(accessKeyId, secretAccessKey); ReceiveMessageRequest request = new ReceiveMessageRequest(); request.QueueName = "TestQueue"; ReceiveMessageResponse response = service.ReceiveMessage(request); if (response.IsSetReceiveMessageResult()) { Console.WriteLine("Receive Message Result:"); ReceiveMessageResult receiveMessageResult = response.ReceiveMessageResult; List |
图 2 显示了 清单 6 的输出结果。
尽管以上的例子非常简单，但是它们是非常强大的，因为您可以系列化一个对象，并向另一个不局限于本地物理网络的应用程序发送消息。这里没有复杂的防火墙限制或安全性考虑事项。此外，不需要用相同的语言编写消息的发送器和接收器，甚至不需要使用相同的平台。
这个示例解决方案包含需要集成业务流程的分销商和制造商。分销商从制造商处购买商品并出售给客户。
当客户需要商品时，分销商使用C# WinForm 客户端提交一个客户订单。订单提交程序将订单细节存储在一个本地 MySQL 数据库中。该客户端还允许用户浏览库存、查看订单和 Amazon SQS 队列。
一般而言，分销商的库存能够满足客户的订购需求。如果库存不足的话，分销商会及时向制造商发送一个购买订单。然后，当物品已经发出时，制造商发送回一个订单汇总。所有这些通信都使用 Amazon SQS 来完成。
分销商的 Order Fulfillment 和 Inventory Management 服务也是使用C# 构建的，它轮询进入的商品和待处理的客户订单。当处理客户订单时发现商品库存少于订购数量，那么将使用 Amazon SQS 向制造商发送一个购买订单。队列项的消息体是一个包含购买订单的 XML 文档。
制造商的 Order Processing Service 是基于 Java 平台构建的，它处理购买订单队列。当物品已经发出时，它将使用 Amazon SQS 向分销商回复一条消息。该消息的消息体是包含订单汇总的 XML 文档。
图 3显示了涉及到的系统。
第一步是为在分销商和制造商之间发送的消息定义 XML 模式。您需要两个模式：一个购买订单和一个订单汇总。
清单 7 显示了购买订单的模式。
| <?xml version="1.0" encoding="utf-8"??> |
Purchase Order XML 模式包含下列关键元素：
表1.购买订单模式中的关键元素
| 关键元素 | 描述 |
| Id | 包含Purchase Order的唯一标识符的字符串 |
| OrderDate | 包含Purchase Order日期的字符串 |
| Company | 包含分销商的关键地址信息，包括公司名称、街道地址、城市、州和邮政编码 |
| Vendor | 包含制造商的关键地址信息，包括公司名称、街道地址、城市、州和邮政编码 |
| Items | 包含订购商品的所有信息，包括商品ID、商品名称和数量 |
清单 8 显示了订单汇总的模式。
| <?xml version="1.0" encoding="utf-8"??> |
Order Summary XML 模式包含下列关键元素：
表2.订单汇总模式中的关键元素
| Id | 包含Order Summary的唯一标识符的字符串 |
| ReferenceId | 包含初始Purchase Order的ID的字符串 |
| OrderDate | 包含Order Summary日期的字符串 |
| CustomerAddress | 包含分销商的关键地址信息，包括公司名称、街道地址、城市、州和邮政编码 |
| VendorAddress | 包含制造商的关键地址信息，包括公司名称、街道地址、城市、州和邮政编码 |
| Items | 包含订购商品的所有信息，包括商品ID、商品名称和数量 |
接下来，我们定义数据库模式。图 4 显示了数据库实体模型。
Reseller 数据实体包括以下内容：
Customer包含订单的客户联系信息。CustomerOrder包含客户订单的订单信息。CustomerOrderDetail包含客户订单的商品细节。Inventory包含分销商的库存。
Manufacturer 数据实体为：
VendorOrder跟踪由制造商的 Order Processing Service 处理的购买订单。
最后需要定义的组建是消息队列。表 3 显示了这个解决方案的消息队列。
表3. Amazon SMS消息队列
| 队列名 | 可见性超时 | 描述 |
| POQueue | 30秒 | 从分销商发送给制造商的购买订单消息 |
| OSQueue | 30秒 | 从制造商发送给分销商的订单汇总消息 |
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