[zz]开源点评：ZeroMQ简介-白红宇

[zz]开源点评：ZeroMQ简介

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发布时间：2019-06-26

本文共 2948 字，大约阅读时间需要 9 分钟。

貌似有2个月没写技术帖了（政治帖倒是写了不少）。今天，向各位程序猿同学介绍一个和网络通讯有关的开源项目——ZeroMQ（绰号 ØMQ，以下简称 ZMQ）。事先声明，本帖仅仅是简介，不涉及太深入的话题。

★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""，维基百科的介绍在""（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 socket API，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 socket API 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 socket API，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 BSD Socket。如果你曾经用 socket API 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 JMS API（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 JMS API，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 Echo Server 代码（所谓的Echo Server，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

import zmq

context = zmq.Context()

socket = context.socket(zmq.REP)

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

while True :

msg = socket.recv()

socket.send(msg)

#客户端端程序

import zmq

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。

PUB and SUB

REQ and REP

REQ and ROUTER

DEALER and REP

DEALER and ROUTER

DEALER and DEALER

ROUTER and ROUTER

PUSH and PULL

PAIR and PAIR

　　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""）。

★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""）。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++, Common Lisp, 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 socket API 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""），不懂洋文的同学可以看""。连帖子都懒得看的同学，可以直接看下图。