首页 > 其他分享 >ZMQ请求应答模式之无中间件的可靠性--自由者模式

ZMQ请求应答模式之无中间件的可靠性--自由者模式

时间:2023-02-19 15:01:03浏览次数:42  
标签:-- request self 中间件 zmsg 模式 server reply 服务端

一、引言

  我们讲了那么多关于中间件的示例,好像有些违背“ZMQ是无中间件”的说法。但要知道在现实生活中,中间件一直是让人又爱又恨的东西。实践中的很多消息架构能都在使用中间件进行分布式架构的搭建,所以说最终的决定还是需要你自己去权衡的。这也是为什么虽然我能驾车10分钟到一个大型商场里购买五箱音量,但我还是会选择走10分钟到楼下的便利店里去买。这种出于经济方面的考虑(时间、精力、成本等)不仅在日常生活中很常见,在软件架构中也很重要。

  这就是为什么ZMQ不会强制使用带有中间件的架构,但仍提供了像内置装置这样的中间件供编程人员自由选用。

  这一节我们会打破以往使用中间件进行可靠性设计的架构,转而使用点对点架构,即自由者模式,来进行可靠的消息传输。我们的示例程序会是一个名称解析服务。ZMQ中的一个常见问题是:我们如何得知需要连接的端点?在代码中直接写入TCP/IP地址肯定是不合适的;使用配置文件会造成管理上的不便。试想一下,你要在上百台计算机中进行配置,只是为了让它们知道google.com的IP地址是74.125.230.82。

  一个ZMQ的名称解析服务需要实现的功能有:

    1、将逻辑名称解析为一个或多个端点地址,包括绑定端和连接端。实际使用时,名称服务会提供一组端点。

    2、允许我们在不同的环境下,即开发环境和生产环境,进行解析。

    3、该服务必须是可靠的,否则应用程序将无法连接到网络。

  为管家模式提供名称解析服务会很有用,虽然将代理程序的端点对外暴露也很简单,但是如果用好名称解析服务,那它将成为唯一一个对外暴露的接口,将更便于管理。

  我们需要处理的故障类型有:服务崩溃或重启、服务过载、网络因素等。为获取可靠性,我们必须建立一个服务群,当某个服务端崩溃后,客户端可以连接其他的服务端。实践中,两个服务端就已经足够了,但事实上服务端的数量可以是任意个。

图片.png

  在这个架构中,大量客户端和少量服务端进行通信,服务端将套接字绑定至单独的端口,这和管家模式中的代理有很大不同。对于客户端来说,它有这样几种选择:

    1、客户端可以使用REQ套接字和懒惰海盗模式,但需要有一个机制防止客户端不断地请求已停止的服务端。

    2、客户端可以使用DEALER套接字,向所有的服务端发送请求。很简单,但并不太妙;

    3、客户端使用ROUTER套接字,连接特定的服务端。但客户端如何得知服务端的套接字标识呢?一种方式是让服务端主动连接客户端(很复杂),或者将服务端标识写入代码进行固化(很混乱)。

二、模型一:简单重试

  让我们先尝试简单的方案,重写懒惰海盗模式,让其能够和多个服务端进行通信。启动服务端时用命令行参数指定端口。然后启动多个服务端。

  flserver1: Freelance server, Model One in C

//
//  自由者模式 - 服务端 - 模型1
//  提供echo服务
//
#include "czmq.h"
 
int main (int argc, char *argv [])
{
    if (argc < 2) {
        printf ("I: syntax: %s <endpoint>\n", argv [0]);
        exit (EXIT_SUCCESS);
    }
    zctx_t *ctx = zctx_new ();
    void *server = zsocket_new (ctx, ZMQ_REP);
    zsocket_bind (server, argv [1]);
 
    printf ("I: echo服务端点: %s\n", argv [1]);
    while (TRUE) {
        zmsg_t *msg = zmsg_recv (server);
        if (!msg)
            break;          //  中断
        zmsg_send (&msg, server);
    }
    if (zctx_interrupted)
        printf ("W: 中断\n");
 
    zctx_destroy (&ctx);
    return 0;
}

  启动客户端,指定一个或多个端点:

  flclient1: Freelance client, Model One in C

//
//  自由者模式 - 客户端 - 模型1
//  使用REQ套接字请求一个或多个服务端
//
#include "czmq.h"
 
#define REQUEST_TIMEOUT     1000
#define MAX_RETRIES         3       //  尝试次数
 
static zmsg_t *
s_try_request (zctx_t *ctx, char *endpoint, zmsg_t *request)
{
    printf ("I: 在端点 %s 上尝试请求echo服务...\n", endpoint);
    void *client = zsocket_new (ctx, ZMQ_REQ);
    zsocket_connect (client, endpoint);
 
    //  发送请求,并等待应答
    zmsg_t *msg = zmsg_dup (request);
    zmsg_send (&msg, client);
    zmq_pollitem_t items [] = { { client, 0, ZMQ_POLLIN, 0 } };
    zmq_poll (items, 1, REQUEST_TIMEOUT * ZMQ_POLL_MSEC);
    zmsg_t *reply = NULL;
    if (items [0].revents & ZMQ_POLLIN)
        reply = zmsg_recv (client);
 
    //  关闭套接字
    zsocket_destroy (ctx, client);
    return reply;
}

int main (int argc, char *argv [])
{
    zctx_t *ctx = zctx_new ();
    zmsg_t *request = zmsg_new ();
    zmsg_addstr (request, "Hello world");
    zmsg_t *reply = NULL;
 
    int endpoints = argc - 1;
    if (endpoints == 0)
        printf ("I: syntax: %s <endpoint> ...\n", argv [0]);
    else
    if (endpoints == 1) {
        //  若只有一个端点,则尝试N次
        int retries;
        for (retries = 0; retries < MAX_RETRIES; retries++) {
            char *endpoint = argv [1];
            reply = s_try_request (ctx, endpoint, request);
            if (reply)
                break;          //  成功
            printf ("W: 没有收到 %s 的应答, 准备重试...\n", endpoint);
        }
    }
    else {
        //  若有多个端点,则每个尝试一次
        int endpoint_nbr;
        for (endpoint_nbr = 0; endpoint_nbr < endpoints; endpoint_nbr++) {
            char *endpoint = argv [endpoint_nbr + 1];
            reply = s_try_request (ctx, endpoint, request);
            if (reply)
                break;          //  Successful
            printf ("W: 没有收到 %s 的应答\n", endpoint);
        }
    }
    if (reply)
        printf ("服务运作正常\n");
 
    zmsg_destroy (&request);
    zmsg_destroy (&reply);
    zctx_destroy (&ctx);
    return 0;
}

  可用如下命令运行:

flserver1 tcp://*:5555 &
flserver1 tcp://*:5556 &
flclient1 tcp://localhost:5555 tcp://localhost:5556

  客户端的核心机制是懒惰海盗模式,即获得一次成功的应答后就结束。会有两种情况:

    1、如果只有一个服务端,客户端会再尝试N次后停止,这和懒惰海盗模式的逻辑一致。

    2、如果有多个服务端,客户端会每个尝试一次,收到应答后停止。

  这种机制补充了海盗模式,使其能够克服只有一个服务端的情况。

  但是,这种设计无法在现实程序中使用:当有很多客户端连接了服务端,而主服务端崩溃了,那所有客户端都需要在超时后才能继续执行。

三、模型二:批量发送

  下面让我们使用DEALER套接字。我们的目标是能再最短的时间里收到一个应答,不能受主服务端崩溃的影响。可以采取以下措施:

    1、连接所有的服务端。

    2、当有请求时,一次性发送给所有的服务端。

    3、等待第一个应答。

    4、忽略其他应答。

  这样设计客户端时,当发送请求后,所有的服务端都会收到这个请求,并返回应答。如果某个服务端断开连接了,ZMQ可能会将请求发给其他服务端,导致某些服务端会收到两次请求。

  更麻烦的是客户端无法得知应答的数量,容易发生混乱。

  我们可以为请求进行编号,忽略不匹配的应答。我们要对服务端进行改造,返回的消息中需要包含请求编号:   flserver2: Freelance server, Model Two in C

//
//  自由者模式 - 服务端 - 模型2
//  返回带有请求编号的OK信息
//
#include "czmq.h"
 
int main (int argc, char *argv [])
{
    if (argc < 2) {
        printf ("I: syntax: %s <endpoint>\n", argv [0]);
        exit (EXIT_SUCCESS);
    }
    zctx_t *ctx = zctx_new ();
    void *server = zsocket_new (ctx, ZMQ_REP);
    zsocket_bind (server, argv [1]);
 
    printf ("I: 服务已就绪 %s\n", argv [1]);
    while (TRUE) {
        zmsg_t *request = zmsg_recv (server);
        if (!request)
            break;          //  中断
        //  判断请求内容是否正确
        assert (zmsg_size (request) == 2);
 
        zframe_t *address = zmsg_pop (request);
        zmsg_destroy (&request);
 
        zmsg_t *reply = zmsg_new ();
        zmsg_add (reply, address);
        zmsg_addstr (reply, "OK");
        zmsg_send (&reply, server);
    }
    if (zctx_interrupted)
        printf ("W: interrupted\n");
 
    zctx_destroy (&ctx);
    return 0;
}

  客户端代码:

  flclient2: Freelance client, Model Two in C

//
//  自由者模式 - 客户端 - 模型2
//  使用DEALER套接字发送批量消息
//
#include "czmq.h"
 
//  超时时间
#define GLOBAL_TIMEOUT 2500
 
//  将客户端API封装成一个类
 
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
 
//  声明类结构
typedef struct _flclient_t flclient_t;
 
flclient_t *
    flclient_new (void);
void
    flclient_destroy (flclient_t **self_p);
void
    flclient_connect (flclient_t *self, char *endpoint);
zmsg_t *
    flclient_request (flclient_t *self, zmsg_t **request_p);
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
 
int main (int argc, char *argv [])
{
    if (argc == 1) {
        printf ("I: syntax: %s <endpoint> ...\n", argv [0]);
        exit (EXIT_SUCCESS);
    }
    //  创建自由者模式客户端
    flclient_t *client = flclient_new ();
 
    //  连接至各个端点
    int argn;
    for (argn = 1; argn < argc; argn++)
        flclient_connect (client, argv [argn]);
 
    //  发送一组请求,并记录时间
    int requests = 10000;
    uint64_t start = zclock_time ();
    while (requests--) {
        zmsg_t *request = zmsg_new ();
        zmsg_addstr (request, "random name");
        zmsg_t *reply = flclient_request (client, &request);
        if (!reply) {
            printf ("E: 名称解析服务不可用,正在退出\n");
            break;
        }
        zmsg_destroy (&reply);
    }
    printf ("平均请求时间: %d 微秒\n",
        (int) (zclock_time () - start) / 10);
 
    flclient_destroy (&client);
    return 0;
}

//  --------------------------------------------------------------------
//  类结构
struct _flclient_t {
    zctx_t *ctx;        //  上下文
    void *socket;       //  用于和服务端通信的DEALER套接字
    size_t servers;     //  以连接的服务端数量
    uint sequence;      //  已发送的请求数
};
 
//  --------------------------------------------------------------------
//  Constructor
flclient_t *
flclient_new (void)
{
    flclient_t
        *self;
 
    self = (flclient_t *) zmalloc (sizeof (flclient_t));
    self->ctx = zctx_new ();
    self->socket = zsocket_new (self->ctx, ZMQ_DEALER);
    return self;
}
 
//  --------------------------------------------------------------------
//  析构函数
 void
flclient_destroy (flclient_t **self_p)
{
    assert (self_p);
    if (*self_p) {
        flclient_t *self = *self_p;
        zctx_destroy (&self->ctx);
        free (self);
        *self_p = NULL;
    }
}
 
//  --------------------------------------------------------------------
//  连接至新的服务端端点
void
flclient_connect (flclient_t *self, char *endpoint)
{
    assert (self);
    zsocket_connect (self->socket, endpoint);
    self->servers++;
}
 
//  --------------------------------------------------------------------
//  发送请求,接收应答
//  发送后销毁请求
zmsg_t *
flclient_request (flclient_t *self, zmsg_t **request_p)
{
    assert (self);
    assert (*request_p);
    zmsg_t *request = *request_p;
 
    //  向消息添加编号和空帧
    char sequence_text [10];
    sprintf (sequence_text, "%u", ++self->sequence);
    zmsg_pushstr (request, sequence_text);
    zmsg_pushstr (request, "");
 
    //  向所有已连接的服务端发送请求
    int server;
    for (server = 0; server < self->servers; server++) {
        zmsg_t *msg = zmsg_dup (request);
        zmsg_send (&msg, self->socket);
    }
    //  接收来自任何服务端的应答
    //  因为我们可能poll多次,所以每次都进行计算
    zmsg_t *reply = NULL;
    uint64_t endtime = zclock_time () + GLOBAL_TIMEOUT;
    while (zclock_time () < endtime) {
        zmq_pollitem_t items [] = { { self->socket, 0, ZMQ_POLLIN, 0 } };
        zmq_poll (items, 1, (endtime - zclock_time ()) * ZMQ_POLL_MSEC);
        if (items [0].revents & ZMQ_POLLIN) {
            //  应答内容是 [empty][sequence][OK]
            reply = zmsg_recv (self->socket);
            assert (zmsg_size (reply) == 3);
            free (zmsg_popstr (reply));
            char *sequence = zmsg_popstr (reply);
            int sequence_nbr = atoi (sequence);
            free (sequence);
            if (sequence_nbr == self->sequence)
                break;
        }
    }
    zmsg_destroy (request_p);
    return reply;
}

  几点说明:

    1、客户端被封装成了一个API类,将复杂的代码都包装了起来。

    2、户端会在几秒之后放弃寻找可用的服务端。

    3、客户端需要创建一个合法的REP信封,所以需要添加一个空帧。

  程序中,客户端发出了1万次名称解析请求(虽然是假的),并计算平均耗费时间。在我的测试机上,有一个服务端时,耗时60微妙;三个时80微妙。

  该模型的优缺点是:

    1、优点:简单,容易理解和编写。

    2、优点:它工作迅速,有重试机制。

    3、缺点:占用了额外的网络带宽。

    4、缺点:我们不能为服务端设置优先级,如主服务、次服务等。

    5、缺点:服务端不能同时处理多个请求。

四、模型三:Complex and Nasty

  批量发送模型看起来不太真实,那就让我们来探索最后这个极度复杂的模型。很有可能在编写完之后我们又会转而使用批量发送,哈哈,这就是我的作风。

  我们可以将客户端使用的套接字更换为ROUTER,让我们能够向特定的服务端发送请求,停止向已死亡的服务端发送请求,从而做得尽可能地智能。我们还可以将服务端的套接字更换为ROUTER,从而突破单线程的瓶颈。

  但是,使用ROUTER-ROUTER套接字连接两个瞬时套接字是不可行的,节点只有在收到第一条消息时才会为对方生成套接字标识。唯一的方法是让其中一个节点使用持久化的套接字,比较好的方式是让客户端知道服务端的标识,即服务端作为持久化的套接字。

  为了避免产生新的配置项,我们直接使用服务端的端点作为套接字标识。

  回想一下ZMQ套接字标识是如何工作的。服务端的ROUTER套接字为自己设置一个标识(在绑定之前),当客户端连接时,通过一个握手的过程来交换双方的标识。客户端的ROUTER套接字会先发送一条空消息,服务端为客户端生成一个随机的UUID。然后,服务端会向客户端发送自己的标识。

  这样一来,客户端就可以将消息发送给特定的服务端了。不过还有一个问题:我们不知道服务端会在什么时候完成这个握手的过程。如果服务端是在线的,那可能几毫秒就能完成。如果不在线,那可能需要很久很久。

  这里有一个矛盾:我们需要知道服务端何时连接成功且能够开始工作。自由者模式不像中间件模式,它的服务端必须要先发送请求后才能的应答。所以在服务端发送消息给客户端之前,客户端必须要先请求服务端,这看似是不可能的。

  我有一个解决方法,那就是批量发送。这里发送的不是真正的请求,而是一个试探性的心跳(PING-PONG)。当收到应答时,就说明对方是在线的。

  下面让我们制定一个协议,来定义自由者模式是如何传递这种心跳的:10/FLP | ZeroMQ RFC

  实现这个协议的服务端很方便,下面就是经过改造的echo服务:

  flserver3: Freelance server, Model Three in C

//
//  自由者模式 - 服务端 - 模型3
//  使用ROUTER-ROUTER套接字进行通信;单线程。
//
#include "czmq.h"
 
int main (int argc, char *argv [])
{
    int verbose = (argc > 1 && streq (argv [1], "-v"));
 
    zctx_t *ctx = zctx_new ();
 
    //  准备服务端套接字,其标识和端点名相同
    char *bind_endpoint = "tcp://*:5555";
    char *connect_endpoint = "tcp://localhost:5555";
    void *server = zsocket_new (ctx, ZMQ_ROUTER);
    zmq_setsockopt (server,
        ZMQ_IDENTITY, connect_endpoint, strlen (connect_endpoint));
    zsocket_bind (server, bind_endpoint);
    printf ("I: 服务端已准备就绪 %s\n", bind_endpoint);
 
    while (!zctx_interrupted) {
        zmsg_t *request = zmsg_recv (server);
        if (verbose && request)
            zmsg_dump (request);
        if (!request)
            break;          //  中断
 
        //  Frame 0: 客户端标识
        //  Frame 1: 心跳,或客户端控制信息帧
        //  Frame 2: 请求内容
        zframe_t *address = zmsg_pop (request);
        zframe_t *control = zmsg_pop (request);
        zmsg_t *reply = zmsg_new ();
        if (zframe_streq (control, "PONG"))
            zmsg_addstr (reply, "PONG");
        else {
            zmsg_add (reply, control);
            zmsg_addstr (reply, "OK");
        }
        zmsg_destroy (&request);
        zmsg_push (reply, address);
        if (verbose && reply)
            zmsg_dump (reply);
        zmsg_send (&reply, server);
    }
    if (zctx_interrupted)
        printf ("W: 中断\n");
 
    zctx_destroy (&ctx);
    return 0;
}

  但是,自由者模式的客户端会变得大一写。为了清晰期间,我们将其拆分为两个类来实现。首先是在上层使用的程序:

  flclient3: Freelance client, Model Three in C

//
//  自由者模式 - 客户端 - 模型3
//  使用flcliapi类来封装自由者模式
//
//  直接编译,不建类库
#include "flcliapi.c"
 
int main (void)
{
    //  创建自由者模式实例
    flcliapi_t *client = flcliapi_new ();
 
    //  链接至服务器端点
    flcliapi_connect (client, "tcp://localhost:5555");
    flcliapi_connect (client, "tcp://localhost:5556");
    flcliapi_connect (client, "tcp://localhost:5557");
 
    //  发送随机请求,计算时间
    int requests = 1000;
    uint64_t start = zclock_time ();
    while (requests--) {
        zmsg_t *request = zmsg_new ();
        zmsg_addstr (request, "random name");
        zmsg_t *reply = flcliapi_request (client, &request);
        if (!reply) {
            printf ("E: 名称解析服务不可用,正在退出\n");
            break;
        }
        zmsg_destroy (&reply);
    }
    printf ("平均执行时间: %d usec\n",
        (int) (zclock_time () - start) / 10);
 
    flcliapi_destroy (&client);
    return 0;
}

  下面是该模式复杂的实现过程:

  flcliapi: Freelance client API in C

/*  =====================================================================
    flcliapi - Freelance Pattern agent class
    Model 3: uses ROUTER socket to address specific services
 
    ---------------------------------------------------------------------
    Copyright (c) 1991-2011 iMatix Corporation <www.imatix.com>
    Copyright other contributors as noted in the AUTHORS file.
 
    This file is part of the ZeroMQ Guide: http://zguide.zeromq.org
 
    This is free software; you can redistribute it and/or modify it under
    the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
    your option) any later version.
 
    This software is distributed in the hope that it will be useful, but
    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
    Lesser General Public License for more details.
 
    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
    License along with this program. If not, see
    <http://www.gnu.org/licenses/>.
    =====================================================================
*/
 
#include "flcliapi.h"
 
//  请求超时时间
#define GLOBAL_TIMEOUT  3000    //  msecs
//  心跳间隔
#define PING_INTERVAL   2000    //  msecs
//  判定服务死亡的时间
#define SERVER_TTL      6000    //  msecs
 
 
//  =====================================================================
//  同步部分,在应用程序层面运行
 
//  ---------------------------------------------------------------------
//  类结构
 
struct _flcliapi_t {
    zctx_t *ctx;        //  上下文
    void *pipe;         //  用于和主线程通信的套接字
};
 
//  这是运行后台代理程序的线程
static void flcliapi_agent (void *args, zctx_t *ctx, void *pipe);
 
//  ---------------------------------------------------------------------
//  构造函数
flcliapi_t *
flcliapi_new (void)
{
    flcliapi_t
        *self;
 
    self = (flcliapi_t *) zmalloc (sizeof (flcliapi_t));
    self->ctx = zctx_new ();
    self->pipe = zthread_fork (self->ctx, flcliapi_agent, NULL);
    return self;
}
 
//  ---------------------------------------------------------------------
//  析构函数
 
void
flcliapi_destroy (flcliapi_t **self_p)
{
    assert (self_p);
    if (*self_p) {
        flcliapi_t *self = *self_p;
        zctx_destroy (&self->ctx);
        free (self);
        *self_p = NULL;
    }
}
 
//  ---------------------------------------------------------------------
//  连接至新服务器端点
//  消息内容:[CONNECT][endpoint]
 
void
flcliapi_connect (flcliapi_t *self, char *endpoint)
{
    assert (self);
    assert (endpoint);
    zmsg_t *msg = zmsg_new ();
    zmsg_addstr (msg, "CONNECT");
    zmsg_addstr (msg, endpoint);
    zmsg_send (&msg, self->pipe);
    zclock_sleep (100);      //  等待连接
}
 
//  ---------------------------------------------------------------------
//  发送并销毁请求,接收应答
 
zmsg_t *
flcliapi_request (flcliapi_t *self, zmsg_t **request_p)
{
    assert (self);
    assert (*request_p);
 
    zmsg_pushstr (*request_p, "REQUEST");
    zmsg_send (request_p, self->pipe);
    zmsg_t *reply = zmsg_recv (self->pipe);
    if (reply) {
        char *status = zmsg_popstr (reply);
        if (streq (status, "FAILED"))
            zmsg_destroy (&reply);
        free (status);
    }
    return reply;
}
 
//  =====================================================================
//  异步部分,在后台运行
//  ---------------------------------------------------------------------
//  单个服务端信息
 
typedef struct {
    char *endpoint;             //  服务端端点/套接字标识
    uint alive;                 //  是否在线
    int64_t ping_at;            //  下一次心跳时间
    int64_t expires;            //  过期时间
} server_t;
 
server_t *
server_new (char *endpoint)
{
    server_t *self = (server_t *) zmalloc (sizeof (server_t));
    self->endpoint = strdup (endpoint);
    self->alive = 0;
    self->ping_at = zclock_time () + PING_INTERVAL;
    self->expires = zclock_time () + SERVER_TTL;
    return self;
}
 
void
server_destroy (server_t **self_p)
{
    assert (self_p);
    if (*self_p) {
        server_t *self = *self_p;
        free (self->endpoint);
        free (self);
        *self_p = NULL;
    }
}
 
int
server_ping (char *key, void *server, void *socket)
{
    server_t *self = (server_t *) server;
    if (zclock_time () >= self->ping_at) {
        zmsg_t *ping = zmsg_new ();
        zmsg_addstr (ping, self->endpoint);
        zmsg_addstr (ping, "PING");
        zmsg_send (&ping, socket);
        self->ping_at = zclock_time () + PING_INTERVAL;
    }
    return 0;
}
 
int
server_tickless (char *key, void *server, void *arg)
{
    server_t *self = (server_t *) server;
    uint64_t *tickless = (uint64_t *) arg;
    if (*tickless > self->ping_at)
        *tickless = self->ping_at;
    return 0;
}
 
 
//  ---------------------------------------------------------------------
//  后台处理程序信息
 
typedef struct {
    zctx_t *ctx;                //  上下文
    void *pipe;                 //  用于应用程序通信的套接字
    void *router;               //  用于服务端通信的套接字
    zhash_t *servers;           //  已连接的服务端
    zlist_t *actives;           //  在线的服务端
    uint sequence;              //  请求编号
    zmsg_t *request;            //  当前请求
    zmsg_t *reply;              //  当前应答
    int64_t expires;            //  请求过期时间
} agent_t;
 
agent_t *
agent_new (zctx_t *ctx, void *pipe)
{
    agent_t *self = (agent_t *) zmalloc (sizeof (agent_t));
    self->ctx = ctx;
    self->pipe = pipe;
    self->router = zsocket_new (self->ctx, ZMQ_ROUTER);
    self->servers = zhash_new ();
    self->actives = zlist_new ();
    return self;
}
 
void
agent_destroy (agent_t **self_p)
{
    assert (self_p);
    if (*self_p) {
        agent_t *self = *self_p;
        zhash_destroy (&self->servers);
        zlist_destroy (&self->actives);
        zmsg_destroy (&self->request);
        zmsg_destroy (&self->reply);
        free (self);
        *self_p = NULL;
    }
}
 
//  当服务端从列表中移除时,回调该函数。
 
static void
s_server_free (void *argument)
{
    server_t *server = (server_t *) argument;
    server_destroy (&server);
}
 
void
agent_control_message (agent_t *self)
{
    zmsg_t *msg = zmsg_recv (self->pipe);
    char *command = zmsg_popstr (msg);
 
    if (streq (command, "CONNECT")) {
        char *endpoint = zmsg_popstr (msg);
        printf ("I: connecting to %s...\n", endpoint);
        int rc = zmq_connect (self->router, endpoint);
        assert (rc == 0);
        server_t *server = server_new (endpoint);
        zhash_insert (self->servers, endpoint, server);
        zhash_freefn (self->servers, endpoint, s_server_free);
        zlist_append (self->actives, server);
        server->ping_at = zclock_time () + PING_INTERVAL;
        server->expires = zclock_time () + SERVER_TTL;
        free (endpoint);
    }
    else
    if (streq (command, "REQUEST")) {
        assert (!self->request);    //  遵循请求-应答循环
        //  将请求编号和空帧加入消息顶部
        char sequence_text [10];
        sprintf (sequence_text, "%u", ++self->sequence);
        zmsg_pushstr (msg, sequence_text);
        //  获取请求消息的所有权
        self->request = msg;
        msg = NULL;
        //  设置请求过期时间
        self->expires = zclock_time () + GLOBAL_TIMEOUT;
    }
    free (command);
    zmsg_destroy (&msg);
}
 
void
agent_router_message (agent_t *self)
{
    zmsg_t *reply = zmsg_recv (self->router);
 
    //  第一帧是应答的服务端标识
    char *endpoint = zmsg_popstr (reply);
    server_t *server =
        (server_t *) zhash_lookup (self->servers, endpoint);
    assert (server);
    free (endpoint);
    if (!server->alive) {
        zlist_append (self->actives, server);
        server->alive = 1;
    }
    server->ping_at = zclock_time () + PING_INTERVAL;
    server->expires = zclock_time () + SERVER_TTL;
 
    //  第二帧是应答的编号
    char *sequence = zmsg_popstr (reply);
    if (atoi (sequence) == self->sequence) {
        zmsg_pushstr (reply, "OK");
        zmsg_send (&reply, self->pipe);
        zmsg_destroy (&self->request);
    }
    else
        zmsg_destroy (&reply);
}
 
 
//  ---------------------------------------------------------------------
//  异步的后台代理会维护一个服务端池,处理请求和应答。
 
static void
flcliapi_agent (void *args, zctx_t *ctx, void *pipe)
{
    agent_t *self = agent_new (ctx, pipe);
 
    zmq_pollitem_t items [] = {
        { self->pipe, 0, ZMQ_POLLIN, 0 },
        { self->router, 0, ZMQ_POLLIN, 0 }
    };
    while (!zctx_interrupted) {
        //  计算超时时间
        uint64_t tickless = zclock_time () + 1000 * 3600;
        if (self->request
        &&  tickless > self->expires)
            tickless = self->expires;
        zhash_foreach (self->servers, server_tickless, &tickless);
 
        int rc = zmq_poll (items, 2,
            (tickless - zclock_time ()) * ZMQ_POLL_MSEC);
        if (rc == -1)
            break;              //  上下文对象被关闭
 
        if (items [0].revents & ZMQ_POLLIN)
            agent_control_message (self);
 
        if (items [1].revents & ZMQ_POLLIN)
            agent_router_message (self);
 
        //  如果我们需要处理一项请求,将其发送给下一个可用的服务端
        if (self->request) {
            if (zclock_time () >= self->expires) {
                //  请求超时
                zstr_send (self->pipe, "FAILED");
                zmsg_destroy (&self->request);
            }
            else {
                //  寻找可用的服务端
                while (zlist_size (self->actives)) {
                    server_t *server =
                        (server_t *) zlist_first (self->actives);
                    if (zclock_time () >= server->expires) {
                        zlist_pop (self->actives);
                        server->alive = 0;
                    }
                    else {
                        zmsg_t *request = zmsg_dup (self->request);
                        zmsg_pushstr (request, server->endpoint);
                        zmsg_send (&request, self->router);
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        //  断开并删除已过期的服务端
        //  发送心跳给空闲服务器
        zhash_foreach (self->servers, server_ping, self->router);
    }
    agent_destroy (&self);
}

标签:--,request,self,中间件,zmsg,模式,server,reply,服务端
From: https://blog.51cto.com/u_15941409/6065783

相关文章

  • 2023.02.19琐记
    2023.02.19昨天晚上明明还没有见到翅膀为何还梦遇自己飞上天空然后在淅淅沥沥的小雨或是滂沱大雨里下降...今天看到她上升果然还是非常难过...就像上次与另一......
  • SQL216 统计各个部门的工资记录数
    题目描述有一个部门表departments,有一个,部门员工关系表dept_emp,有一个薪水表salaries,请你统计各个部门的工资记录数,给出部门编码dept_no、部门名称dept_name以及部门......
  • RabbitMQ初探
    RabbitMQ初探结合SpringAMQP,讨论RabbitMQ的几种消息模型RabbitMQTutorials工程结构├─consumer└─publisher父工程pom.xml<parent><groupId>org.springf......
  • 110. 平衡二叉树
    题目描述给定一个二叉树,判断它是否是高度平衡的二叉树。本题中,一棵高度平衡二叉树定义为:一个二叉树每个节点的左右两个子树的高度差的绝对值不超过1。方法1描......
  • GraphQL (三) Authentication 和 Authorication
    本文介绍GraphQL中的Authenication和Authorication参考:https://graphql.org/learn/authorization/https://www.apollographql.com/docs/apollo-server/security/authen......
  • vue项目打包
    登录dcloud开发者平台,注册一个账号链接https://dev.dcloud.net.cn/#/pages/common/login然后创建项目,写上项目名字,得到uniid回到项目点那个根目录的manifest.jso......
  • 软件报错“Component 'mscomctl.ocx' or one of its dependencies not correctlyregis
    报错图   报错原因 mscomctl.ocx是公用ActiveX插件控制模块,MSCOMCTL.OCX为Windows的一个动态链接库,如果某程序是用它开发出来的,那么该程序的运行就有可能需要......
  • 程序内存分配
    原文链接:程序的内存分配一、程序的内存分配(一)内存分配一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分:1、栈区(stack):由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量......
  • nginx之rewrite四种flag
    利用nginx的rewrite命令,可以实现URL的重写,可在nginx配置文件的server、location、if部分使用,对于rewrite有四种不同的flag。redirect:返回302临时重定向,浏览器地址栏会显示......
  • 【数据结构】八种常见数据结构介绍
    数据结构是计算机存储、组织数据的方式。一种好的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据在内存中是呈线性排列的,但是我们可以使用指针等道具,构造出类似“树形”的......