消息队列ZeroMQ

(转)ZeroMQ简介

通讯socket语言apijms编程

★ZMQ是啥玩意儿？

通俗地说，ZMQ是一个开源的、跨语言的、非常简洁的、非常高性能、非常灵活的网络通讯库。

它的官方网站在"这里"，维基百科的介绍在"这里"（暂时没有中文的维基词条）。

这玩意儿推出的时间不长，貌似09年下半年才推出1.0.1版本。俺去年开始接触它，感觉实在不错，今年就已经用于公司的产品中。最近一段时间，对ZMQ的好评日渐增多，所以俺也来赶赶潮流，在俺博客里忽悠一下。

接下来，就针对ZMQ的几大特点，分别聊一聊。

★简单

ZMQ的首要特点，就是简单（从它的名字也能感觉得到）。

◇封装导致的简单

相比原始的socketAPI，ZMQ封装掉了很多东西，免去了开发人员的很多麻烦。

比如，传统的TCP是基于字节流进行收发，因此程序猿常常要自己去处理数据块与数据块之间的边界（断界处理）；与之相对，ZMQ是以消息为单位进行收发，它确保你每次发出／收到的，都是一个消息块。这样一来，就省却了不少代码量。

比如，基于socketAPI进行TCP通讯，你需要自己处理很多网络异常（比如连接异常中断以及重连），即使有经验的程序员，也未必能写得严密。而在ZMQ中，这些琐事统统不用程序猿操心。

再比如，用传统的socketAPI，当你想提高通讯性能，往往要搞些异步（非阻塞）、缓冲区、多线程之类的把戏。而这些东西，ZMQ也帮你封装掉了。

总而言之，ZMQ对很多底层细节的封装，让你的网络程序代码变得简单，写起来又快又轻松。

◇API的简单

ZMQ的API接口很少，而且在风格上非常类似于BSDSocket。如果你曾经用socketAPI写过程序，那要上手ZMQ是非常容易的。如果你是Java程序猿，搞过JMSAPI（比如ActiveMQ），那你会发觉两者的API简直是天壤之别。顺便抱怨一下：Java的JMSAPI，那可真是复杂啊！

◇具体的示例

为了增加说服力，下面给出Python语言实现的EchoServer代码（所谓的EchoServer，是一种最简单的服务端程序。它把收到的信息原样回送给客户端程序）。

#服务端程序

importzmq

context=zmq.Context()

socket=context.socket(zmq.REP)

socket.bind("tcp://127.0.0.1:1234")

whileTrue:

msg=socket.recv()

socket.send(msg)

#客户端端程序

importzmq

context=zmq.Context()

socket=context.socket(zmq.REQ)

socket.connect("tcp://127.0.0.1:1234")

msg_send="xxx"socket.send(msg_send)

print"Send:",msg_send

msg_recv=socket.recv()

print"Receive:",msg_recv

从上述示例代码，大伙儿应该能感觉到：ZMQ的使用，是非常简单的。

★灵活

所谓的灵活性，主要指如下2方面。

◇适用于多种通讯环境

ZMQ可以灵活地支持多种通讯环境（进程内，主机内跨进程、跨主机）。ZMQ的API设计得很好，以至于你的代码只要做很小的改动（甚至不改动），就可以适用于不同的通讯环境。

在刚才的例子里，有这样的语句socket.connect("tcp://127.0.0.1:1234")。其中的"tcp://127.0.0.1:1234"是表示通讯对端的地址串。ZMQ约定地址串使用如下格式：transport://endpoint。地址串前面的transport表示通讯的类型，目前支持inproc（进程内），ipc（主机内跨进程），tcp（跨主机），pgm（跨主机，支持多播）共4种方式。

对程序猿来说，如果你把通讯的地址串保存到配置文件中，就完全可以用一套代码来搞定多种通讯方式，非常爽！

◇支持多种通讯模式

ZMQ将常见的通讯场景进行了归纳，总结了如下几种不同的模式。

PUBandSUB

REQandREP

REQandROUTER

DEALERandREP

DEALERandROUTER

DEALERandDEALER

ROUTERandROUTER

PUSHandPULL

PAIRandPAIR

限于篇幅，俺就不深入介绍每种模式了，有兴趣的同学请看官方文档（在"这里"）。

★跨语言

为啥俺要强调跨语言的特色捏？通常来说，用得着网络通讯库的软件系统，某种程度上都算是分布式系统。如果开发的分布式系统比较复杂，要想用一种编程语言通吃，难度较大。因此，在稍微复杂的分布式系统中，采用多种编程语言是常有的事儿（至少俺的经历是如此）。所以，ZMQ的这个跨语言特色就显得非常重要了。

在官方网站的文档中，给出了如下许多编程语言的示例（链接在"这里"）。为避免引发编程语言的名次之争，以下按照字母序排列。

Ada,Basic,C#,C,C++,CommonLisp,Erlang,Go,Haskell,Haxe,Java,JavaScript(Node.js),Lua,Objective-C,PHP,Perl,Python,Racket,Ruby,Scala

这个语言清单太全了，居然有2个语言，俺都没听说过。可以不夸张地说——常用的编程语言，都可以找到相应的ZMQ封装库。

★高性能

说到性能，这可是ZMQ吹嘘的主要亮点。首先，ZMQ是用C/C++开发的（C/C++的性能，那可是公认滴）；其次，ZMQ本身的协议格式定义得很简洁（相对来说，JMS规范中的协议格式就复杂多了）。所以，它的性能远远高于其它的消息队列软件。甚至可以说，用ZMQ的性能，跟用传统socketAPI的性能，是不相上下滴。

为了让大伙儿有一个感性的认识，俺特地找来了消息队列软件的性能测评。这是某老外写的一篇帖子（在"这里"），不懂洋文的同学可以看"这里"。连帖子都懒得看的同学，可以直接看下图。

从图中可以明显看出，ZMQ相比其它几款MQ，简直是鹤立鸡群啊！性能根本不在一个档次嘛。

★总结

总体而言，ZMQ是非常值得大伙儿去尝试的一个网络通讯库。即使工作中用不到，业余时间玩玩也是不错滴。