ZMQ从入门到掌握一

ZeroMQ从入门到掌握<一>

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一、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：

1. 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。

2. 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。

3. 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。

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   ​ ------来源于说明文件

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   二、案例

   请求回应模型

   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、流程步骤

   请求回应模型

   服务端：

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

   客户端：

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

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   下一章一起看看源码，分析ZMQ的内部实现

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