【ZMQ】jestonTX1-创新互联
如何解释ZMQ?有些人会先说一堆ZMQ的好:它是一套用于快速构建的套接字组件;它的信箱系统有超强的路由能力;它太快了!而有些人则喜欢分享他们被ZMQ点悟的时刻,那些被灵感击中的瞬间:所有的事情突然变得简单明了,让人大开眼界。另一些人则会拿ZMQ同其他产品做个比较:它更小,更简单,但却让人觉得如此熟悉。对于我个人而言,我则更倾向于和别人分享ZMQ的诞生史,相信会和各位读者有所共鸣。
编程是一门科学,但往往会乔装成一门艺术。我们从不去了解软件最底层的机理,或者说根本没有人在乎这些。软件并不只是算法、数据结构、编程语言、或者抽象云云,这些不过是一些工具而已,被我们创造、使用、最后抛弃。软件真正的本质,其实是人的本质。
举例来说,当我们遇到一个高度复杂的问题时,我们会群策群力,分工合作,将问题拆分为若干个部分,一起解决。这里就体现了编程的科学:创建一组小型的构建模块,让人们易于理解和使用,那么大家就会一起用它来解决问题。
我们生活在一个普遍联系的世界里,需要现代的编程软件为我们做指引。所以,未来我们所需要的用于处理大规模计算的构建模块,必须是普遍联系的,而且能够并行运作。那时,程序代码不能再只关注自己,它们需要互相交流,变得足够健谈。程序代码需要像人脑一样,数以兆计的神经元高速地传输信号,在一个没有中央控制的环境下,没有单点故障的环境下,解决问题。这一点其实并不意外,因为就当今的网络来讲,每个节点其实就像是连接了一个人脑一样。
如果你曾和线程、协议、或网络打过交道,你会觉得我上面的话像是天方夜谭。因为在实际应用过程中,只是连接几个程序或网络就已经非常困难和麻烦了。数以兆计的节点?那真是无法想象的。现今只有资金雄厚的企业才能负担得起这种软件和服务。
当今世界的网络结构已经远远超越了我们自身的驾驭能力。二十世纪八十年代的软件危机,弗莱德•布鲁克斯曾说过,这个世上没有银弹。后来,免费和开源解决了这次软件危机,让我们能够高效地分享知识。如今,我们又面临一次新的软件危机,只不过我们谈论得不多。只有那些大型的、富足的企业才有财力建立高度联系的应用程序。那里有云的存在,但它是私有的。我们的数据和知识正在从我们的个人电脑中消失,流入云端,无法获得或与其竞争。是谁坐拥我们的社交网络?这真像一次巨型主机的革命。
我们暂且不谈其中的政治因素,光那些就可以另外出本书了。目前的现状是,虽然互联网能够让千万个程序相连,但我们之中的大多数却无法做到这些。这样一来,那些真正有趣的大型问题(如健康、教育、经济、交通等领域),仍然无法解决。我们没有能力将代码连接起来,也就不能像大脑中的神经元一样处理那些大规模的问题。
已经有人尝试用各种方法来连接应用程序,如数以千计的IETF规范,每种规范解决一个特定问题。对于开发人员来说,HTTP协议是比较简单和易用的,但这也往往让问题变得更糟,因为它鼓励人们形成一种重服务端、轻客户端的思想。
所以迄今为止人们还在使用原始的TCP/UDP协议、私有协议、HTTP协议、网络套接字等形式连接应用程序。这种做法依旧让人痛苦,速度慢又不易扩展,需要集中化管理。而分布式的P2P协议又仅仅适用于娱乐,而非真正的应用。有谁会使用Skype或者Bittorrent来交换数据呢?
这就让我们回归到编程科学的问题上来。想要拯救这个世界,我们需要做两件事情:一,如何在任何地点连接任何两个应用程序;二、将这个解决方案用最为简单的方式包装起来,供程序员使用。
也许这听起来太简单了,但事实确实如此。
二、ZeroMQ简述ZeroMQ是一种基于消息队列的多线程网络库,其对套接字类型、连接处理、帧、甚至路由的底层细节进行抽象,提供跨越多种传输协议的套接字。引用云风的话来说:ZeroMQ 并不是一个对 socket 的封装,不能用它去实现已有的网络协议。它有自己的模式,不同于更底层的点对点通讯模式。它有比 tcp 协议更高一级的协议。(当然 ZeroMQ 不一定基于 TCP 协议,它也可以用于进程间和进程内通讯)它改变了通讯都基于一对一的连接这个假设。ZeroMQ 把通讯的需求看成四类。其中一类是一对一结对通讯,用来支持传统的 TCP socket 模型,但并不推荐使用。常用的通讯模式只有三类:
请求回应模型。由请求端发起请求,并等待回应端回应请求。从请求端来看,一定是一对对收发配对的;反之,在回应端一定是发收对。请求端和回应端都可以是 1:N 的模型。通常把 1 认为是 server ,N 认为是 Client 。ZeroMQ 可以很好的支持路由功能(实现路由功能的组件叫作 Device),把 1:N 扩展为 N:M (只需要加入若干路由节点)。从这个模型看,更底层的端点地址是对上层隐藏的。每个请求都隐含有回应地址,而应用则不关心它。
发布订阅模型。这个模型里,发布端是单向只发送数据的,且不关心是否把全部的信息都发送给订阅端。如果发布端开始发布信息的时候,订阅端尚未连接上来,这些信息直接丢弃。不过一旦订阅端连接上来,中间会保证没有信息丢失。同样,订阅端则只负责接收,而不能反馈。如果发布端和订阅端需要交互(比如要确认订阅者是否已经连接上),则使用额外的 socket 采用请求回应模型满足这个需求。
管道模型。这个模型里,管道是单向的,从 PUSH 端单向的向 PULL 端单向的推送数据流。
三、源码包获取获取源码包
ZeroMQ | Download
https://github.com/zeromq/zeromq.org
git clone https://github.com/zeromq/zeromq.org
获取文档支持
Distributed Messaging - zeromq
四、编译安装获取源码包后,解压后的文件内容为:
sudo apt-get update
tar -zxvf zeromq-4.3.4.tar.gz
./configure
make
sudo make install
sudo ldconfig
安装python支持
#安装zeromq的Python支持
sudo apt-get install python-pip
sudo pip install pyzmq
安装完毕后,所有的库都默认在下面位置
/usr/local/lib
程序变异种,连接到这个位置即可。
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