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python zeromq 介绍

2013年04月26日 ⁄ 综合 ⁄ 共 4103字 ⁄ 字号 小 中 大 ⁄ 评论关闭

简介：

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把通讯的需要看成4类，其中一类是一对一结对通讯，用来支持传统的TCP socke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。

0MQ可以很好的支持路由功能（实现路由功能的组件叫做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者。

如果发布端开始发布信息的时候，订阅端尚未连接上，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。

 

任何分布式，并行的需求，都可以用这三种模型组合起来解决问题。

 

问题1：安装zeromq和python binding？

答：

在安装zeromq之前需要安装

sudo apt-get install libtool, autoconf,  automake, uuid-dev(or equivalent)

 

获得zeromq的源码包

wget http://download.zeromq.org/zeromq-2.0.10.tar.gz

如果想获得最新的源码包http://download.zeromq.org/

 

安装zeromq

tar zxvf zeromq-2.0.10.tar.gz

cd zeromq-2.0.10

 

(查看帮助 ./configure --help)

 

./configure

make

sudo make install 

sudo ldconfig

 

安装python binding

获得pyzmq的源代码

https://github.com/zeromq/pyzmq/downloads/

 

pip install pyzmq

注意：pyzmq版本要与zeromq版本一致

 

问题2：zeromq的hello world？

答：

python examples https://github.com/imatix/zguide/tree/master/examples/Python

 

hwserver.py

Python代码  收藏代码
  1. #  
  2. #   Hello World server in Python  
  3. #   Binds REP socket to tcp://*:5555  
  4. #   Expects "Hello" from client, replies with "World"  
  5. #  
  6. import zmq  
  7. import time  
  8.   
  9. context = zmq.Context()  
  10. socket = context.socket(zmq.REP)  
  11. socket.bind("tcp://*:5555")  
  12.   
  13. while True:  
  14.     #  Wait for next request from client  
  15.     message = socket.recv()  
  16.     print "Received request: ", message  
  17.   
  18.     #  Do some 'work'  
  19.     time.sleep (1)        #   Do some 'work'  
  20.   
  21.     #  Send reply back to client  
  22.     socket.send("World")  

 

hwclient.py

Python代码  收藏代码
  1. #  
  2. #   Hello World client in Python  
  3. #   Connects REQ socket to tcp://localhost:5555  
  4. #   Sends "Hello" to server, expects "World" back  
  5. #  
  6. import zmq  
  7.   
  8. context = zmq.Context()  
  9.   
  10. #  Socket to talk to server  
  11. print "Connecting to hello world server..."  
  12. socket = context.socket(zmq.REQ)  
  13. socket.connect ("tcp://localhost:5555")  
  14.   
  15. #  Do 10 requests, waiting each time for a response  
  16. for request in range (1,10):  
  17.     print "Sending request ", request,"..."  
  18.     socket.send ("Hello")  
  19.       
  20.     #  Get the reply.  
  21.     message = socket.recv()  
  22.     print "Received reply ", request, "[", message, "]"  

 

问题3：zeroMQ实现一个消息层？

答：

实现一个ZeroMQ消息层需要三个步骤：

1.选择传输协议

0MQ提供了4种不同的传输协议

INPROC an In-Process communication model

IPC an Inter-Process communication model

MULTICAST multicast via PGM, possibly encapsulated in UDP

TCP a network based transport

 

2.建立基础

由于在网络中两个端点是相对动态的，很难有一个稳定的单一连接点。

如果是这种情况，可以使用由0MQ提供的转发设备。

转发设备可以绑定2个不同端口，并且转发消息从一个端点到另一个端点。

这样做的话，在网络中转发设备能够变成一个稳定的点，其它组件都可以去连接。

 

0MQ提供了3种类型的设备

QUEUE, a forwarder for the request/response
messaging pattern

FORWARDER, a forwarder for the publish/subscribe messaging pattern

STREAMER, a forwarder for the pipelined messaging pattern

 

 

3.选择通讯模式

0MQ支持4种模式

REQUEST/REPLY, bidirectional,
load balanced and state based

PUBLISH/SUBSCRIBE, publish
to multiple recipients at once

UPSTREAM / DOWNSTREAM, distribute
data to nodes arranged in a pipeline

PAIR, communication
exclusively between peers

 

Req/Rep

均衡负载请求：

server 1

Python代码  收藏代码
  1. import zmq  
  2. context = zmq.Context()  
  3. socket = context.socket(zmq.REP)  
  4. socket.bind("tcp://127.0.0.1:5000")  
  5.    
  6. while True:  
  7.     msg = socket.recv()  
  8.     print "Got", msg  
  9.     socket.send(msg)  

server 2

Python代码  收藏代码
  1. import zmq  
  2. context = zmq.Context()  
  3. socket = context.socket(zmq.REP)  
  4. socket.bind("tcp://127.0.0.1:6000")  
  5.    
  6. while True:  
  7.     msg = socket.recv()  
  8.     print "Got", msg  
  9.     socket.send(msg)  

 client

Python代码  收藏代码
  1. import zmq  
  2. context = zmq.Context()  
  3. socket = context.socket(zmq.REQ)  
  4. socket.connect("tcp://127.0.0.1:5000")  
  5. socket.connect("tcp://127.0.0.1:6000")  
  6.    
  7. for i in range(10):  
  8.     msg = "msg %s" % i  
  9.     socket.send(msg)  
  10.     print "Sending", msg  
  11.     msg_in = socket.recv()  

会发现client的请求会被均衡的分配给两个server

Example client output:

Sending msg 0
Sending msg 1
Sending msg 2
Sending msg 3
Sending msg 4
Sending msg 5
Sending msg 6
Sending msg 7
Sending msg 8
Sending msg 9

Example output server 1 at port 5000:

Got msg 0
Got msg 2
Got msg 4
Got msg 6
Got msg 8

Example output server 2 at port 6000:

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