ZMQ從入門到掌握一

ZeroMQ從入門到掌握<一>

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一、ZeroMQ簡述

ZeroMQ是一種基於消息隊列的多線程網絡庫，其對套接字類型、連接處理、幀、甚至路由的底層細節進行抽象，提供跨越多種傳輸協議的套接字。引用雲風的話來說:ZeroMQ 並不是一個對 socket 的封裝，不能用它去實現已有的網絡協議。它有自己的模式，不同於更底層的點對點通訊模式。它有比 tcp 協議更高一級的協議。（當然 ZeroMQ 不一定基於 TCP 協議，它也可以用於進程間和進程內通訊）它改變了通訊都基於一對一的連接這個假設。ZeroMQ 把通訊的需求看成四類。其中一類是一對一結對通訊，用來支持傳統的 TCP socket 模型，但並不推薦使用。常用的通訊模式只有三類：

1. 請求迴應模型。由請求端發起請求，並等待迴應端迴應請求。從請求端來看，一定是一對對收發配對的；反之，在迴應端一定是發收對。請求端和迴應端都可以是 1:N 的模型。通常把 1 認爲是 server ，N 認爲是 Client 。ZeroMQ 可以很好的支持路由功能（實現路由功能的組件叫作 Device），把 1:N 擴展爲 N:M （只需要加入若干路由節點）。從這個模型看，更底層的端點地址是對上層隱藏的。每個請求都隱含有迴應地址，而應用則不關心它。

2. 發佈訂閱模型。這個模型裏，發佈端是單向只發送數據的，且不關心是否把全部的信息都發送給訂閱端。如果發佈端開始發佈信息的時候，訂閱端尚未連接上來，這些信息直接丟棄。不過一旦訂閱端連接上來，中間會保證沒有信息丟失。同樣，訂閱端則只負責接收，而不能反饋。如果發佈端和訂閱端需要交互（比如要確認訂閱者是否已經連接上），則使用額外的 socket 採用請求迴應模型滿足這個需求。

3. 管道模型。這個模型裏，管道是單向的，從 PUSH 端單向的向 PULL 端單向的推送數據流。

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   ​ ------來源於說明文件

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   二、案例

   請求迴應模型

   cli.cpp

   #include <zmq.h>
   #include <string.h>
   #include <stdio.h>
   #include <unistd.h>
    
   int main(void)
   {
       printf("Connecting to server...\n");
    
       void * context = zmq_ctx_new();
       void * socket = zmq_socket(context, ZMQ_REQ);
       zmq_connect(socket, "tcp://localhost:6666");
    
       while(1)
       {
           char buffer[10];
           const char * requestMsg = "Hello";
           int bytes = zmq_send(socket, requestMsg, strlen(requestMsg), 0);
           printf("[Client][%d] Sended Request Message: %d bytes, content == \"%s\"\n", i, bytes, requestMsg);
    
           bytes = zmq_recv(socket, buffer, 10, 0);
           buffer[bytes] = '\0';
           printf("[Client][%d] Received Reply Message: %d bytes, content == \"%s\"\n", i, bytes, buffer);
    
       }
    
       zmq_close(socket);
       zmq_ctx_destroy(context);
    
       return 0;
   }
   
   

   ser.cpp

   #include <zmq.h>
   #include <stdio.h>
   #include <unistd.h>
   #include <string.h>
   #include <assert.h>
    
   int main(void)
   {
       void * context = zmq_ctx_new();
       void * socket = zmq_socket(context, ZMQ_REP);
       zmq_bind(socket, "tcp://*:6666");
    
       while(1)
       {
           char buffer[10];
           int bytes = zmq_recv(socket, buffer, 10, 0);
           buffer[bytes] = '\0';
           printf("[Server] Recevied Request Message: %d bytes, content == \"%s\"\n", bytes, buffer);
    
           sleep(1);
    
           const char * replyMsg = "World";
           bytes = zmq_send(socket, replyMsg, strlen(replyMsg), 0);
           printf("[Server] Sended Reply Message: %d bytes, content == \"%s\"\n", bytes, replyMsg);
       }
    
       zmq_close(socket);
       zmq_ctx_destroy(context);
    
       return 0;
   }
   
   

   makefile

   all: cli ser
   
   cli:cli.cpp
   	g++ -std=c++11 cli.cpp -o cli -lzmq -lpthread -g
   
   ser:ser.cpp
   	g++ -std=c++11 ser.cpp -o ser -lzmq -lpthread -g
   
   clean:
   	rm -f ser cli
   
   

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   三、流程步驟

   請求迴應模型

   服務端：

   • zmq_ctx_new()
   • zmq_socket()
   • zmq_bind()
   • zmq_recv()
   • zmq_send()

   客戶端：

   • zmq_ctx_new()
   • zmq_socket()
   • zmq_bind()
   • zmq_send()
   • zmq_recv()

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   下一章一起看看源碼，分析ZMQ的內部實現

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