关于“Python ZeroMQ是什么，其工作模式有哪些”的知识有一些人不是很理解，对此小编给大家总结了相关内容，具有一定的参考借鉴价值，而且易于学习与理解，希望能对大家有所帮助，有这个方面学习需要的朋友就继续往下看吧。

一、ZeroMQ概述

•  ZeroMQ（又名ØMQ，MQ，或zmq）像一个可嵌入的网络库，但其作用就像一个并发框架。
• ZeroMQ类似于标准Berkeley套接字，其提供了各种传输工具，如进程内、进程间、TCP和组播中进行原子消息传送的套接字
• 可以使用各种模式实现N对N的套接字连接，这些模式包括：发布-订阅、任务分配、请求-应答。
• ZeroMQ的速度足够快，因此可充当集群产品的结构。
• ZeroMQ的异步I/O模型提供了可扩展的多核应用程序，用异步消息来处理任务
• ZeroMQ核心由C语言编写，支持C、C++、java、python等多种编程语言的API，并可运行在大多数操作系统上

总结以下：ØMQ (ZeroMQ) 是一个基于消息队列的多线程网络库，它封装了网络通信、消息队列、线程调度等功能，向上层提供简洁的API，应用程序通过加载库文件，调用API函数来实现高性能网络通信。

看起来有些抽象，下面我们结合ZeroMQ 的 Python 封装―――― pyzmp,用实例看一下ZeroMQ的三种最基本的工作模式。

二、安装

安装方法

pip install pyzmq

查看是否安装成功

>>> import zmq
>>> print(zmq.__version__)
22.0.3

三、Request-Reply (请求响应模式)

3.1 Request-Reply模式概述：

• 消息双向的，有来有往。
• Client请求的消息，Server必须答复给Client。
• Client在请求后，Server必须回响应，注意：Server不返回响应会报错。
• Server和Client都可以是1：N的模型。通常把1认为是Server，N认为是Client。
• 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。
• ZMQ 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）。

3.2 Client端python实现

#client.py

import zmq

context = zmq.Context()

#  Socket to talk to server
print("Connecting to hello world server…")
socket = context.socket(zmq.REQ)
socket.connect("tcp://localhost:5555")
socket.send(b"Hello")
#  Get the reply.
message = socket.recv()
print(f"Received reply [ {message} ]")

3.3 Server端python实现

#server.py
import time
import zmq

context = zmq.Context()
socket = context.socket(zmq.REP)
socket.bind("tcp://*:5555")

while True:
    #  Wait for next request from client
    message = socket.recv()
    print("Received request: %s" % message)

    #  Do some 'work'
    time.sleep(1)

    #  Send reply back to client
    socket.send(b"World")

• 启动client.py 首先会打印Connecting to hello world server… 但不会受到任何消息。
• 然后启动server.py ，客户端收到来自客户端的request: b'Hello'
• 此时client端收到来自server端的 reply： [ b'World' ]

python client.py 
Connecting to hello world server…
Received reply [ b'World' ]

python server.py 
Received request: b'Hello'

可以试一下，多运行几个client.py，看看情况是什么样的。

四、Publish/Subscribe（订阅-发布模式 ）

4.1 Pub-Subs模式概述：

• 消息单向，有去无回
• 一个发布端，多个订阅端；发布端只管产生数据,发布端发布一条消息，可被多个订阅端同时收到。
• 发布者不必关心订阅者的加入和离开，消息会以 1:N 的方式扩散到每个订阅者。
• 广播所有client，没有队列缓存，断开连接数据将永远丢失。
• 如果Publish端开始发布信息时，Subscribe端尚未连接进来，则这些信息会被直接丢弃。
• PUB和SUB谁bind谁connect并无严格要求（虽本质并无区别），但仍建议PUB使用bind，SUB使用connect
• 使用SUB设置一个订阅时，必须使用zmq_setsockopt()对消息进行过滤

这里直接引用官方文档的例子：

发布者：类似于一个天气更新服务器，向订阅者发送天气更新，内容包括邮政编码、温度、湿度等信息

#Publisher.py
import zmq
from random import randrange


context = zmq.Context()
socket = context.socket(zmq.PUB)
socket.bind("tcp://*:5556")

while True:
    zipcode = randrange(1, 100000)
    temperature = randrange(-80, 135)
    relhumidity = randrange(10, 60)

    socket.send_string("%i %i %i" % (zipcode, temperature, relhumidity))

订阅者：它监听发布者更新的数据流，过滤只接收与特定邮政编码相关的天气信息，默认接收接收10条数据

#Subscribe.py 
import sys
import zmq


#  Socket to talk to server
context = zmq.Context()
socket = context.socket(zmq.SUB)

print("Collecting updates from weather server...")
socket.connect("tcp://localhost:5556")

# Subscribe to zipcode, default is NYC, 10001
zip_filter = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else "10001"

# Python 2 - ascii bytes to unicode str
if isinstance(zip_filter, bytes):
    zip_filter = zip_filter.decode('ascii')
socket.setsockopt_string(zmq.SUBSCRIBE, zip_filter)

# Process 5 updates
total_temp = 0
for update_nbr in range(5):
    string = socket.recv_string()
    zipcode, temperature, relhumidity = string.split()
    total_temp += int(temperature)

print(
    "Average temperature for zipcode '%s' was %dF"
    % (zip_filter, total_temp / (update_nbr + 1))
)

五、Push/Pull（流水线模式）

5.1 流水线模式概述：

• 主要用于多任务并行。
• 消息单向，有去无回。
• Push的任何一个消息，始终只会有一个Pull端收到消息。
• Push 端还是 Pull 端都可以做 server，bind 到某个地址等待对方访问。
• 如果有多个PULL端同时连接到PUSH端，则PUSH端会在内部做一个负载均衡，采用平均分配的算法，将所有消息均衡发布到PULL端上。
• 由三部分组成，Push进行数据推送，work进行数据缓存，Pull进行数据竞争获取处理。
• 存在一个数据缓存和处理负载，当连接被断开，数据不会丢失，重连后数据继续发送到对端。

ventilator 使用的是 SOCKET_PUSH，将任务分发到 Worker 节点上。Worker 节点上，使用 SOCKET_PULL 从上游接受任务，并使用 SOCKET_PUSH 将结果汇集到 Sink。值得注意的是，任务的分发的时候也同样有一个负载均衡的路由功能，worker 可以随时自由加入，ventilator 可以均衡将任务分发出去。

Push/Pull模式还是蛮常用的，这里我们主要测试一下它的负载均衡。

5.2 Ventilator

# ventilator.py
import zmq
import time

context = zmq.Context()
socket = context.socket(zmq.PUSH)
socket.bind("tcp://*:5557")

while True:
    socket.send(b"test")
    print("已发送")
    time.sleep(1)

5.3 worker

# worker.py
import zmq

context = zmq.Context()

recive = context.socket(zmq.PULL)
recive.connect('tcp://127.0.0.1:5557')

sender = context.socket(zmq.PUSH)
sender.connect('tcp://127.0.0.1:5558')

while True:
    data = recive.recv()
    print("work1 正在转发...")
    sender.send(data)

5.4 sink

# sink.py
import zmq
import sys

context = zmq.Context()
socket = context.socket(zmq.PULL)
socket.bind("tcp://*:5558")

while True:
    response = socket.recv()
    print("response: %s" % response)

打开4个Terminal，分别运行

python sink.py
python worker.py
python worker.py
python ventilator.py

六、总结

消息模型可以根据需要组合使用，后续的代理模式和路由模式等都是在三种基本模式上面的扩展或变异。

到此这篇关于“Python ZeroMQ是什么，其工作模式有哪些”的文章就介绍到这了,更多相关Python ZeroMQ是什么，其工作模式有哪些内容，欢迎关注群英网络技术资讯频道，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！

免责声明：本站发布的内容（图片、视频和文字）以原创、转载和分享为主，文章观点不代表本网站立场，如果涉及侵权请联系站长邮箱：mmqy2019@163.com进行举报，并提供相关证据，查实之后，将立刻删除涉嫌侵权内容。

猜你喜欢

• 如何用Python写给PDF批量添加水印的功能

  我们有时候需要把一些机密文件发给多个客户，为了避免客户泄露文件，会在机密文件中添加水印。本文将利用Python实现批量为PDF添加水印，需要的可以参考一下

• Python中四种Post请求数据方式是怎样，怎么理解

  在接口测试中，接口通常是GET请求或者POST请求。以下是对接口测试中常见的四种Post请求数据方式进行一个详细的讲解

• 深入了解Python中SortedList类

  今天给大家分享的是Python中SortedList类的内容，对大家学习或者巩固python类的基础知识有一定的帮助，有这方面学习需求的朋友可以了解看看，那么接下来就跟随小编来学习一下吧。

• 基于Python制作康威生命游戏的设计流程和方法是什么

  这篇文章主要介绍了Python实战之实现康威生命游戏,文中有非常详细的代码示例,对正在学习python的小伙伴们有非常好的帮助,需要的朋友可以参考下

• Python3决策是什么，有几种类型的决策声明

  决策是根据条件来执行执行程序，并指定对应操作。决策结构计算多个表达式并产生TRUE或FALSE作为结果并退出。您需要确定采取的行动，如果结果是TRUE 要执行哪些语句，或否则返回 FALSE