29/PUBSUB

29/PUBSUB

ZeroMQ 发布-订阅 (ZeroMQ Publish-Subscribe)

  • 状态：稳定 (Status: stable)
  • 编辑：Pieter Hintjens ph@imatix.com

本文档规定了 ZeroMQ 发布-订阅模式的语义，该模式涵盖 PUB、XPUB、SUB 和 XSUB socket 类型。本规范旨在指导这些 socket 类型的实现，以便用户能够依赖可靠的语义。

前言 (Preamble)

版权所有 (c) 2013-2014 iMatix Corporation。

本规范是自由软件；您可以根据自由软件基金会发布的 GNU 通用公共许可证（版本3或任何后续版本，由您选择）的条款重新分发和/或修改它。本规范是抱着希望它会有用而发布的，但没有任何担保；甚至不包括适销性或特定用途适用性的暗示担保。请参阅 GNU 通用公共许可证以获取更多详细信息。您应该已经随本程序收到了一份 GNU 通用公共许可证的副本；如果未收到，请参阅 https://gnu.ac.cn/licenses。

本规范是一个 自由开放标准，并受数字标准组织 (Digital Standards Organization) 的共识导向规范系统 (Consensus-Oriented Specification System) 管辖。

本文档中的关键词“MUST”、“MUST NOT”、“REQUIRED”、“SHALL”、“SHALL NOT”、“SHOULD”、“SHOULD NOT”、“RECOMMENDED”、“MAY”和“OPTIONAL”应按照 RFC 2119 中的描述进行解释。

目标 (Goals)

本规范旨在正式记录 PUB、XPUB、SUB 和 XSUB socket 类型的名称和预期行为，这些类型共同构成了 ZeroMQ 发布-订阅模式。这些 socket 的合规实现 SHOULD 遵守本规范，从而确保应用程序能够依赖可预测的行为。本规范不特定于传输，但并非所有行为都能在所有传输上重现。

该模式的总体目标 (Overall Goals of this Pattern)

该模式旨在用于事件和数据分发，通常是从少量发布者到大量订阅者，但也可从许多发布者到少数订阅者。对于多对多的用例，该模式提供了原始 socket 类型 (XPUB, XSUB) 来构建分发代理（也称为 broker）。

具体的订阅和过滤机制取决于传输协议并在相关文档中定义。对于 TCP，请参阅 https://rfc.zeromq.cn/spec:23/ZMTP。

PUB Socket 类型 (The PUB Socket Type)

PUB socket 类型提供基本的单向广播给一组订阅者。在 TCP 上，它对传出消息进行过滤，但无论如何，为了到达多个订阅者，消息会通过网络发送多次。PUB 主要用于瞬态事件分发，在这种情况下，网络的稳定性（例如，持续低的内存使用）比流量的可靠性更重要。

一般行为 (General behavior)

  • MAY 连接到任意数量的 SUB 或 XSUB 订阅者，且 SHALL 只发送消息。
  • SHALL 为每个连接的订阅者维护一个单独的传出消息队列。
  • SHALL 在启动到订阅者的传出连接时创建队列，且 SHALL 无论连接是否建立都维护该队列。
  • SHALL 在订阅者连接到它时创建队列。如果此订阅者断开连接，PUB socket SHALL 销毁其队列，且 SHALL 丢弃其中包含的任何消息。
  • SHOULD 将队列大小限制在运行时可配置的限制内。
  • SHALL 静默丢弃订阅者发送给它的任何消息。

处理传出消息 (For processing outgoing messages)

  • SHALL 不以任何方式修改传出消息。
  • MAY，取决于传输方式，将所有消息发送给所有订阅者。
  • MAY，取决于传输方式，仅将消息发送给具有匹配订阅的订阅者。
  • SHALL 对订阅与消息第一帧的开头执行二进制比较。
  • SHALL 如果订阅者的队列已满，则静默丢弃消息。
  • SHALL NOT 阻塞发送。

处理订阅 (For processing subscriptions)

  • SHALL 根据使用的传输协议接收来自订阅者的订阅和取消订阅请求。
  • SHALL NOT 将这些命令传递给其调用应用程序。

XPUB Socket 类型 (The XPUB Socket Type)

XPUB socket 类型扩展了 PUB socket 的功能，使其能够接收来自匿名订阅者的消息，并向应用程序暴露订阅命令。XPUB 通常用于代理，但也适用于高级应用程序。

一般行为 (General behavior)

  • MAY 连接到任意数量的 SUB 或 XSUB 订阅者，且 MAY 同时发送和接收消息。
  • SHALL 为每个连接的订阅者维护一个双队列，允许传出和传入消息独立排队。
  • SHALL 在启动到订阅者的传出连接时创建双队列，且 SHALL 无论连接是否建立都维护该双队列。
  • SHALL 在订阅者连接到它时创建双队列。如果此订阅者断开连接，XPUB socket SHALL 销毁其双队列，且 SHALL 丢弃其中包含的任何消息。
  • SHOULD 将传入和传出队列大小限制在运行时可配置的限制内。

处理传出消息 (For processing outgoing messages)

  • SHALL 不以任何方式修改传出消息。
  • MAY，取决于传输方式，将所有消息发送给所有订阅者。
  • MAY，取决于传输方式，仅将消息发送给具有匹配订阅的订阅者。
  • SHALL 对订阅与消息第一帧的开头执行二进制比较。
  • SHALL 如果订阅者的队列已满，则静默丢弃消息。
  • SHALL NOT 阻塞发送。

处理传入消息 (For processing incoming messages)

  • SHALL 使用公平队列策略接收来自其订阅者的传入消息。
  • SHALL 将这些消息传递给其调用应用程序。

处理订阅 (For processing subscriptions)

  • SHALL 根据使用的传输协议接收来自订阅者的订阅和取消订阅请求。
  • SHALL 将这些命令传递给其调用应用程序。
  • MAY，取决于配置，规范化传递给其调用应用程序的命令，以便多个相同的订阅只产生一个命令。
  • SHALL，如果订阅者对等方过早断开连接，则为调用应用程序生成一个合适的取消订阅请求。

SUB Socket 类型 (The SUB Socket Type)

SUB socket 类型提供一个基本的单向监听器，用于监听一组发布者。

一般行为 (General behavior)

  • MAY 连接到任意数量的 PUB 或 XPUB 发布者，且 SHALL 只接收消息。
  • SHALL 为每个连接的发布者维护一个单独的传入消息队列。
  • SHALL 在启动到发布者的传出连接时创建队列，且 SHALL 无论连接是否建立都维护该队列。
  • SHALL 在发布者连接到它时创建队列。如果此发布者断开连接，SUB socket SHALL 销毁其队列，且 SHALL 丢弃其中包含的任何消息。
  • SHOULD 将队列大小限制在运行时可配置的限制内。

处理传入消息 (For processing incoming messages)

  • SHALL 如果发布者的队列已满，则静默丢弃消息。
  • SHALL 使用公平队列策略接收来自其发布者的传入消息。
  • SHALL 不以任何方式修改传入消息。
  • MAY，取决于传输方式，根据订阅使用前缀匹配算法过滤消息。
  • SHALL 将消息传递给其调用应用程序。

处理订阅 (For processing subscriptions)

  • MAY 根据使用的传输协议向发布者发送订阅和取消订阅请求。

XSUB Socket 类型 (The XSUB Socket Type)

XSUB socket 类型扩展了 SUB socket 的功能，使其能够向上游向发布者发送消息和订阅命令。XSUB 通常用于代理，但也适用于高级应用程序。

一般行为 (General behavior)

  • MAY 连接到任意数量的 PUB 或 XPUB 发布者，且 MAY 同时发送和接收消息。
  • SHALL 为每个连接的发布者维护一个双队列，允许传出和传入消息独立排队。
  • SHALL 在启动到发布者的传出连接时创建双队列，且 SHALL 无论连接是否建立都维护该双队列。
  • SHALL 在发布者连接到它时创建双队列。如果此发布者断开连接，XSUB socket SHALL 销毁其双队列，且 SHALL 丢弃其中包含的任何消息。
  • SHOULD 将传入和传出队列大小限制在运行时可配置的限制内。

处理传入消息 (For processing incoming messages)

  • SHALL 不以任何方式修改传入消息。
  • SHALL 如果发布者的传入队列已满，则静默丢弃消息。
  • SHALL 使用公平队列策略接收来自其发布者的传入消息。
  • MAY，取决于传输方式，根据订阅使用前缀匹配算法过滤消息。
  • SHALL 将消息传递给其调用应用程序。

处理传出消息 (For processing outgoing messages)

  • SHALL 不以任何方式修改传出消息。
  • SHALL 将所有消息发送给所有连接的发布者。
  • SHALL 如果发布者的传出队列已满，则静默丢弃消息。
  • SHALL NOT 阻塞发送。

处理订阅 (For processing subscriptions)

  • SHALL 接受来自其调用应用程序的订阅命令。
  • SHALL 根据使用的传输协议向发布者发送订阅和取消订阅请求。
  • 关闭与发布者的连接时，SHOULD 发送所有订阅的取消订阅请求。

安全方面 (Security Aspects)

本规范没有安全方面。