閾值Java

❶ ZMQ JAVA使用經驗之 ZMQ簡介怎麼解決

ZMQ JAVA使用經驗之 ZMQ簡介怎麼解決：
ZMQ被稱為史上最快消息隊列，它處於會話層之上，應用層之下，使用後台非同步線程完成消息的接受和發送，完美的封裝了Socket API，大大簡化了編程人員的復雜度，被稱為史上最強大的消息中間件。ZMQ是用C語言編寫的，30s內完成消息的傳輸，能夠兼容多個平台，多種語言，可以使用多種方式實現N對N的Socket連接。本文僅以JAVA版本的ZMQ API為例，介紹ZMQ。
ZMQ與傳統的TCP Socket相比，具有以下優點:
1） ZMQ發送和接受的是具有固定長度的二進制對象，ZMQ的消息包最大254個位元組，前6個位元組是協議，然後是數據包。數據包由3個部分組成，第一個位元組是包的長度，第二個位元組是包的一些屬性，最後是包的內容。如果超過255個位元組（有一個位元組表示包屬性），則ZMQ會自動分包傳輸；而對於TCP Socket，是面向位元組流的連接，編程人員需要處理數據塊與數據塊之間的邊界問題，而ZMQ能夠保證每次用戶發送和接受的都是一個完整的數據塊；
2) 傳統的TCP Socket的連接是1對1的，可以認為「1個Socket=1個連接」，每一個線程獨立的維護一個Socket。但是ZMQ摒棄了這種1對1的模式，ZMQ的Socket可以很輕松的實現1對N，N對1和N對N的連接模式，一個ZMQ的Socket可以自動的維護一組連接，用戶無法操作這些連接，用戶只能操作套接字，而不是連接本身，所以說ZMQ的世界裡，連接是私有的。這里大家關心的一點是，一個Socket是如何識別來自多個Socket的連接的，這里以請求響應模式為例介紹ZMQ是如何實現一個Socket連接N個Socket的；
3）ZMQ使用非同步後台線程處理接受和發送請求，這意味著發送完消息，不可以立即釋放資源，消息什麼時候發送用戶是無法控制的，同時，ZMQ自動重連，這意味著用戶可以以任意順序加入到網路中，伺服器也可以隨時加入或者退出網路；
ZMQ之所以能夠在無狀態的網路中實現1對N的連接，關鍵在於信封的機制，信封里保存了應答目標的位置。ZMQ涉及到請求-響應模式的Socket一共有4種類型：

DEALER是一種負載均衡，它會將消息分發給已連接的節點，並使用公平隊列的機制處理接受到的消息。
REQ發送消息時會在消息頂部插入一個空幀，接受時會將空幀移去。其實REQ是建立在DEALER之上的，但REQ只有當消息發送並接受到回應後才能繼續運行。
ROUTER在收到消息時會在頂部添加一個信封，標記消息來源。發送時會通過該信封決定哪個節點可以獲取到該條消息。
REP在收到消息時會將第一個空幀之前的所有信息保存起來，將原始信息傳送給應用程序。在發送消息時，REP會用剛才保存的信息包裹應答消息。REP其實是建立在ROUTER之上的，但和REQ一樣，必須完成接受和發送這兩個動作後才能繼續。
在了解了4種類型的Socket之後，我們就不難理解ZMQ的信封機制了。ZMQ信封機制的核心是Router Socket，它的工作原理如下：
從ROUTER中讀取一條消息時，ZMQ會包上一層信封，上面註明了消息的來源。向ROUTER寫入一條消息時（包含信封），ZMQ會將信封拆開，並將消息遞送給相應的對象。當REQ Socket向ROUTER Socket發送一條請求後，REP會從ROUTER收到一條消息，消息格式如下：

第三幀是REP從應用程序收到的數據，第二幀是空幀，是REQ在發送ROUTER數據之前添加的，用來表示結束，第一幀即信封，是ROUTER添加的，主要用來記錄消息來源；整個數據包處理過程如下：

對於REQ Socket，可以在創建Socket的時候，為該Sock指定標示符，此時的Socket稱為持久Socket，沒有指定標示符的我們稱為瞬時Socket，ROUTER會自動為瞬時Socket生成一個標示符；

這樣REP返回包含信封的數據給ROUTER，ROUTER就可以根據信封上的標示符將該消息發送到對應的REQ上；
ZMQ使用注意事項：
ZMQ是在發送端緩存消息的，可以通過閾值控制消息的溢出；
ZMQ不可以線程之間共享Socket，否則會報org.zeromq.ZMQException: Operation cannot be accomplished in current state錯誤。
ZMQ一個進程只允許有一個Context，new Context(int arg) arg表示後台線程的數量；
ZMQ的Socket類有一個Linger參數，可以通過SetLinger設置，主要用於表示該Socket關閉以後，未發送成功的消息是否還保存，如果設置為-1表示該消息將永久保存（除非宕機，ZMQ是不持久化消息的），如果為0表示所有未發送成功的消息在Socker關閉以後都將立即清除，如果是一個正數，則表示該消息在Socket關閉後多少毫秒內被刪除；這個方法非常有用，尤其在控制發送失敗時，是否重發消息。