[發明專利]一種降低消息中間件網絡負載的消息傳遞方法

有效

• 申請號: 201010184227.8
• 申請日: 2010-05-24
• 公開（公告）號: CN101917332A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 干紅華;姜建生;趙晨;俞弘;廖蘭新
• 申請（專利權）人: 寧波東海藍帆科技有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/08;H04L1/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及一種優化網絡性能的消息傳遞方法，尤其是涉及一種基于XML(Extensible?Markup?Language，可擴展標記語言)相似性原理的可降低消息中間件網絡負載的消息傳遞方法。

背景技術

消息中間件(MOM，Message?Oriented?Middleware)是一種提供松散耦合的靈活方式來集成應用程序的機制。它基于消息隊列的存儲-轉發機制，并提供特有的異步傳輸機制，能夠基于消息傳輸和異步事務處理實現應用整合與數據交換。

消息中間件有兩種消息傳遞模式：點對點模式和發布/訂閱模式。點對點模式用于消息生產者和消息消費者之間點到點的通信，消息生產者將消息發送到由某個名字標識的特定的消息消費者。發布/訂閱模式中定義了內容節點，消息發布者可以向內容結點發布消息，消息訂閱者可以向內容結點訂閱消息，而在發布/訂閱模式中這些內容節點被稱為主題，主題使得消息發布者和消息訂閱者保持互相獨立，兩者不需要接觸即可保證消息的傳送。

目前，大多數消息中間件均支持多種數據格式消息的傳輸，如字節流、輸入輸出流、Map鍵值以及XML文本等。在這些數據格式之中，由于XML文本具有開放性、簡單性以及互操作性等優點，因此XML文本為MOM消息傳輸中最主要的數據格式。然而，XML文本是一種基于文本的數據，大量XML文本數據格式的消息將導致嚴重的網絡負載，降低了傳輸效率。

隨著互聯網技術的快速發展，物聯網產業鏈被重新提出，移動互聯網技術成為了物聯網發展的基礎條件。消息中間件的部署也從傳統的互聯網延伸到了移動設備上。作為移動互聯網上網絡傳輸的性能瓶頸，網絡帶寬變得尤為寶貴。探索一種降低網絡負載的消息傳遞方法成為了必要。

針對XML文本數據格式的消息傳輸效率低下的問題，目前相關研究人員提出了多種方法來優化網絡性能。總體來說，目前的多種優化網絡性能的方法可歸納為以下幾種：(1)改變數據格式為二進制：如轉化為XML文本可序列化對象、用Gzip等壓縮算法進行二進制壓縮和采用Map鍵值對等；(2)消息隊列的緩存：通過結合新接收到的消息和緩存在消息隊列中的消息，來產生完整的消息，其中新接收的消息記錄著與上一條消息的不同點，因而可以減少網絡流量。

上述兩種網絡性能的優化方法有效地減少了消息中間件消息傳輸過程中的網絡流量，但仍然存在一些缺點，具體如下：上述第(1)種方法通過采用壓縮等技術來減小用于傳輸的消息的數據大小，但該方法并沒有改變原消息(壓縮之前)的數據大小，當網絡中含有大量相似的消息時，該方法的效果十分有限；上述第(2)種方法主要強調優化單個消息生產者與消息消費者之間點對點的傳輸，只考慮了同一消息消費者的一條消息與上一條消息的相似性，并沒有考慮同一消息生產者發給多個消息消費者的消息也具有相似性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠有效降低中間件的網絡負載，降低帶寬耗損的消息傳遞方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種降低消息中間件網絡負載的消息傳遞方法，包括以下步驟：

①組建一個基于XML文本數據格式消息傳遞的消息中間件，該消息中間件包括至少兩個消息隊列服務器，將每個消息隊列服務器作為一個節點，在每個節點中設置具有能夠根據目標節點的地址決定下一跳節點的地址且支持消息拆包和封包功能的應用層路由模式；

②在每個節點中設置一個用于計算消息收集時間的第一計時模塊和一個用于計算消息等待時間的第二計時模塊，在第一計時模塊中設置一個最長原始消息收集時間，在第二計時模塊中設置一個最長原始消息等待時間，每個節點接收消息生產者或者上一個節點發出的多條原始消息，當消息收集時間大于最長原始消息收集時間時，認為原始消息已經被收集了足夠長的時間，節點完成一次消息收集，或當消息等待時間大于最長原始消息等待時間時，認為原始消息等待超時，節點完成一次消息收集；在此，假設消息生產者具有一個或多個功能，消息生產者的每個功能具有一個消息模板，對于消息生產者的同一個功能發出的多條原始消息結構基本相同；

③定義當前完成一次消息收集的節點為當前節點；

④計算當前節點中所有原始消息的結構相似度，并根據結構相似度對所有原始消息進行一次分類，得到多個同類原始消息集；

⑤當前節點根據每個同類原始消息集中各個原始消息的下一跳節點的地址，對每個同類原始消息集中的所有原始消息進行二次分類，得到多個同類原始消息子集，每個同類原始消息子集中的各條原始消息具有共同的下一跳節點的地址；