异步消息队列zeromq实现服务器间高性能通信

简介:

ZeroMQ 是一个很有个性的项目,它原来是定位为“史上最快消息队列”,所以名字里面有“MQ”两个字母,但是后来逐渐演变发展,慢慢淡化了消息队列的身影,改称为消息内核,或者消息层了。从网络通信的角度看,它处于会话层之上,应用层之下,有了它,你甚至不需要自己写一行的socket函数调用就能完成复杂的网络通信工作。


服务端 :

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
import  zeromq
import  console;
var context  =  zeromq.context()
var responder  =  context.zmq_socket_reply()  / / 创建套接字
responder.bind(   "tcp://*:5559" )
console.log( "服务端已启动" )
do {
console.log( "服务端收到消息" ,responder.recv() );
responder.send( "World" )
} while ( sleep ( 1 ) )


客户端:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
import  zeromq
import  console;
var context  =  zeromq.context()
var requester  =  context.zmq_socket_request();
requester.connect(  "tcp://localhost:5559"  )
requester.send( "Hello" );   / / 发送消息
var  str  =  requester.recv();  / / 接收字符串
console.log ( "客户端收到消息 " str  );
context.term();  / / 关闭


三种基本模式(它有很多种)

1. 请求应答模式(req 和 rep

消息双向的,有来有往,req端请求的消息,rep端必须答复给req

2. 订阅发布模式 (sub 和 pub

消息单向的,有去无回的。可按照发布端可发布制定主题的消息,订阅端可订阅喜欢的主题,订阅端只会收到自己已经订阅的主题。发布端发布一条消息,可被多个订阅端同事收到。

3. push pull模式

消息单向的,也是有去无回的。push的任何一个消息,始终只会有一个pull端收到消息.

后续的代理模式和路由模式等都是在三种基本模式上面的扩展或变异。


阻塞 和 非阻塞


以上三种基本模式都支持阻塞模式和非阻塞模式。

req 和 rep的阻塞模式是这样的(其实跟原生的socket实现也非常像)


大家用过socket的,客户端要是先启动的话,会连接失败,或者是短时间内有超时问题。


224720261.png


服务端


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
# Echo server program
import  socket
HOST =  ''                  # Symbolic name meaning all available interfaces
PORT =  50007               # Arbitrary non-privileged port
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((HOST, PORT))
s.listen( 1 )
conn, addr = s.accept()
print  'Connected by' , addr
while  1 :
data = conn.recv( 1024 )
if  not data:  break
conn.sendall(data)
conn.close()


客户端:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
# Echo client program
import  socket
HOST  =  'daring.cwi.nl'     # The remote host
PORT  =  50007               # The same port as used by the server
=  socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))
s.sendall( 'Hello, world' )
data  =  s.recv( 1024 )
s.close()
print  'Received' repr (data)


如果使用ActiveMQ/RabbitMQ之类的有代理MQ系统,只要保证MQ代理最先启动, 就可以保证系统的正常运行。而对于无代理的ZeroMQ来说,似乎比较难办。 在刚刚开始使用ZeroMQ时,我也一直担心这个问题,总是小心翼翼地首先启动调 用bind指令的程序,然后启动执行connect指令的程序。这样其实只是利用了 ZeroMQ的高速数据传输能力,以及ZeroMQ对IPC和socket的良好封装特性,还是 没有解决进程启动顺序的问题。后来,偶然实验了一下,发现bind程序和 connect程序无论谁先启动,其实都不影响整个系统的正常运行。


咱们再用mq测试下

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
import  zmq
context = zmq.Context()
# Socket to talk to server
print  "Connecting to hello world server…"
socket = context.socket(zmq.REQ)
socket.connect ( "tcp://localhost:5555" )
# Do  10  requests, waiting  each  time  for  a response
for  request  in  range ( 10 ):
print  "Sending request " , request, "…"
socket.send ( "Hello" )
# Get the reply.
message = socket.recv()
print  "Received reply " , request,  "[" , message,  "]"



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
import  zmq
import  time
context = zmq.Context()
socket = context.socket(zmq.REP)
socket.bind( "tcp://*:5555" )
while  True:
#  Wait  for  next request from client
message = socket.recv()
print  "Received request: " , message
#  Do some  'work'
time.sleep ( 1 )        #   Do some  'work'
#  Send reply back to client
socket.send( "World" )



225025331.png


可以看出发布者绑定绑定一个端口,订阅者通过连接发布者接受订阅的消息。

官网描述这种模式要注意以下几点:

####

这里的Publish-Subscribe模型是一个很典型的PUB-SUB模型,即发布者(Publisher)只能发送数据,它发送时指明发送数据的类型,而订阅者(Subscriber)则只接收它关心的类型的消息。

###

1. pub/sub模式下,sub事实上可以连接多个pub,每次只连接一个connect,所以接收到的消息可以是叫错的,以至于不会单个pub掩盖了其他pub


2. 如果存在某个pub没有被任何sub连接,则该pub会丢弃所有的消息


3. 如果你采用tcp的连接方式,sub很慢,消息将会堆积在pub,后期会对该问题有个较好的解决


4. 目前的而版本,过滤发生在sub端,而不是pub端,意思就是说一个pub会发送所有的消息到所有的sub, 由sub决定是要drop这个msg.


zeromq是lib库,部署完成后可自行编写server和client,编译时指定-lzmq即可


读速度 | 写速度
send 1000000 message cost 659 ms | recv 50000 message cost 36 ms
send 1000000 message cost 597 ms | recv 50000 message cost 33 ms
send 1000000 message cost 735 ms | recv 50000 message cost 34 ms
send 1000000 message cost 727 ms | recv 50000 message cost 33 ms
send 1000000 message cost 741 ms | recv 50000 message cost 33 ms
send 1000000 message cost 798 ms | recv 50000 message cost 32 ms
send 1000000 message cost 665 ms | recv 50000 message cost 34 ms
平均读取速度 147w | 平均写入速度 144w /s



为题提高性能 可以用gevent框架


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
import  gevent
from  gevent_zeromq  import  zmq
# Global Context
context  =  zmq.Context()  #它是GreenContext的一个简写,确保greenlet化socket
def  server():
server_socket  =  context.socket(zmq.REQ)  #创建一个socket,使用mq类型模式REQ/REP(请求/回复,服务器是请求),还有PUB/SUB(发布/订阅),push/pull等
server_socket.bind( "tcp://127.0.0.1:5000" #绑定socket
for  request  in  range ( 1 , 10 ):
server_socket.send( "Hello" )
print ( 'Switched to Server for ' , request)
server_socket.recv()   #这里发生上下文切换
def  client():
client_socket  =  context.socket(zmq.REP)  (客户端是回复)
client_socket.connect( "tcp://127.0.0.1:5000" )   #连接server的socket端口
for  request  in  range ( 1 , 10 ):
client_socket.recv()
print ( 'Switched to Client for ' , request)
client_socket.send( "World" )
publisher  =  gevent.spawn(server)
client     =  gevent.spawn(client)
gevent.joinall([publisher, client])




 本文转自 rfyiamcool 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/rfyiamcool/1207004,如需转载请自行联系原作者



相关实践学习
RocketMQ一站式入门使用
从源码编译、部署broker、部署namesrv,使用java客户端首发消息等一站式入门RocketMQ。
消息队列 MNS 入门课程
1、消息队列MNS简介 本节课介绍消息队列的MNS的基础概念 2、消息队列MNS特性 本节课介绍消息队列的MNS的主要特性 3、MNS的最佳实践及场景应用 本节课介绍消息队列的MNS的最佳实践及场景应用案例 4、手把手系列:消息队列MNS实操讲 本节课介绍消息队列的MNS的实际操作演示 5、动手实验:基于MNS,0基础轻松构建 Web Client 本节课带您一起基于MNS,0基础轻松构建 Web Client
相关文章
|
2月前
|
XML 前端开发 JavaScript
探索 XMLHttpRequest:网页与服务器的异步通信之道(上)
探索 XMLHttpRequest:网页与服务器的异步通信之道(上)
|
3月前
|
消息中间件 运维 网络协议
客户端和服务器之间的通信
客户端和服务器之间的通信
35 0
|
5月前
|
小程序 PHP
微信公众号开发(一)打通服务器与微信之间的通信
说来惭愧PHP做了这么久,好像就没有从头开发过一个微信公众号,这次刚好有机会从头接入开发一个完整的公众号,也不能说完整,但是这些微信的接口我基本上都试一试~看看大概是什么情况。 首先:打通服务器与微信之间的通信。
62 0
|
4月前
|
网络协议
网络编程【TCP单向通信、TCP双向通信、一对多应用、一对多聊天服务器】(二)-全面详解(学习总结---从入门到深化)(下)
网络编程【TCP单向通信、TCP双向通信、一对多应用、一对多聊天服务器】(二)-全面详解(学习总结---从入门到深化)
39 2
|
1天前
|
消息中间件 存储 物联网
AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)是一种标准化的消息队列协议,用于异步通信和消息传递
AMQP是开放标准的消息队列协议,确保异步通信中的消息路由、可靠性和灵活性。它支持持久化、确认机制,防止消息丢失,允许灵活路由与定制,适用于多领域,如企业应用、云计算和物联网。
|
17天前
|
JSON JavaScript 前端开发
服务器通信:使用WebSocket与后端实时交互
【4月更文挑战第24天】WebSocket为解决服务器与客户端实时双向通信问题而生,常用于聊天、游戏和实时通知等场景。本文通过4步教你实现WebSocket通信:1) 客户端使用JavaScript创建WebSocket连接;2) 监听`open`、`message`和`close`事件;3) 使用`send`方法发送数据;4) 使用`close`方法关闭连接。服务器端则需处理连接和数据发送,具体实现依后端技术而定。WebSocket为现代Web应用的实时交互提供了强大支持。
|
1月前
|
存储 缓存 NoSQL
Redis 服务器指南:高性能内存数据库的完整使用指南
Redis 服务器指南:高性能内存数据库的完整使用指南
|
2月前
|
消息中间件 缓存 API
|
2月前
|
JSON 安全 网络安全
探索 XMLHttpRequest:网页与服务器的异步通信之道(下)
探索 XMLHttpRequest:网页与服务器的异步通信之道(下)
|
3月前
|
存储 缓存 网络协议
Go语言并发编程实战:构建高性能Web服务器
【2月更文挑战第6天】本文将通过构建一个高性能的Web服务器实战案例,深入探讨如何在Go语言中运用并发编程技术。我们将利用goroutine和channel实现高效的请求处理、资源管理和并发控制,以提升Web服务器的性能和稳定性。通过这一实战,你将更好地理解和掌握Go语言在并发编程方面的优势和应用。

热门文章

最新文章