消息库-ZeroMQ介绍

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1.简介

ZeroMQ (也称为 ØMQ, zmq 或 libzmq) 是一个高性能的异步消息传递库，用于构建分布式或并发应用程序。它提供了一个消息队列的抽象，允许不同的计算机和进程之间进行消息传递，而无需关心底层网络细节。ZeroMQ 不是一个传统意义上的消息队列服务器，而是一个嵌入到应用程序中的库，它提供了多种消息传递模式，如请求-应答、发布-订阅、推-拉等。

ZeroMQ不是单独的服务或者程序，仅仅是一套组件，其封装了网络通信、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。

ZeroMQ（0MQ）提供了多种不同的消息传递模型，每种模型都适用于不同的通信场景。以下是ZeroMQ提供的几种主要模型简介：

• 请求-应答（REQ/REP）
  模式：客户端发送请求，服务器接收请求并发送应答；客户端可以是1~N个。该模型主要用于远程调用及任务分配。
  应用场景：客户端-服务器通信，如RPC（远程过程调用）。
  
  
• 发布-订阅（PUB/SUB）
  模式：发布者发布消息到主题，订阅者接收消息；发布端单向分发数据，且不关心是否把全部信息发送给订阅端。如果发布端开始发布信息时，订阅端尚未连接上来，则这些信息会被直接丢弃；订阅端只负责接收，而不能反馈。
  应用场景：消息队列、消息广播。
  
  
• 推送-拉取（PUSH/PULL）
  模式：推送者发送数据，拉取者接收数据；与发布订阅模型相比，推拉模型在没有消费者的情况下，发布的消息不会被消耗掉；该模型主要用于多任务并行处理。
  应用场景：数据管道、批处理。
  
  

2.环境搭建

下载地址：https://github.com/zeromq/libzmq

解压后，使用cmake进行编译。
接下来就是Configure –> Generate –> Open Project一连三键。

拷贝源码的include目录和生成的lib库到我们的demo程序中，配置好visual studio的环境。

3.常用接口介绍

• zmq_ctx_new – 创建新的ZeroMQ上下文
  函数原型：int zmq_ctx_new (void)
  功能：创建一个新的ZeroMQ上下文，用于管理套接字和事件循环。
  返回值：如果成功，返回上下文句柄；如果失败，返回-1。
  
  
  
• zmq_ctx_term – 销毁ZeroMQ上下文
  函数原型：int zmq_ctx_term (void *context)
  功能：销毁指定的ZeroMQ上下文，释放所有资源。
  参数：context – 上下文句柄。
  返回值：如果成功，返回0；如果失败，返回-1。
  
  
  
  
• zmq_socket – 创建套接字
  函数原型：int zmq_socket (void *context, int type)
  功能：创建一个新的套接字，指定其类型。
  参数：context – 上下文句柄；type –
  套接字类型（如ZMQ_REQ、ZMQ_REP等）。
  返回值：如果成功，返回套接字句柄；如果失败，返回-1。
  
  
  
  
  
• zmq_bind – 绑定套接字到地址
  函数原型：int zmq_bind (void socket, const char endpoint)
  功能：将套接字绑定到指定的地址。
  参数：socket – 套接字句柄；endpoint – 套接字地址。
  返回值：如果成功，返回0；如果失败，返回-1。
  
  
  
  
• zmq_connect – 连接套接字到地址
  函数原型：int zmq_connect (void *socket, const char *endpoint)
  功能：将套接字连接到指定的地址。
  参数：socket – 套接字句柄；endpoint – 套接字地址。
  返回值：如果成功，返回0；如果失败，返回-1。
  
  
  
  
• zmq_send – 发送消息
  函数原型：int zmq_send (void *socket, const void *buffer,size_t size, int flags)
  功能：向套接字发送消息。
  参数：socket – 套接字句柄；buffer -消息缓冲区；size – 消息大小；flags – 发送选项。
  返回值：如果成功，返回实际发送的字节数；如果失败，返回-1。
  
  
  
  
• zmq_recv – 接收消息
  函数原型：int zmq_recv (void *socket, void *buffer, size_t size, int flags)
  功能：从套接字接收消息。
  参数：socket – 套接字句柄；buffer – 消息缓冲区；size -缓冲区大小；flags – 接收选项。
  返回值：如果成功，返回实际接收的字节数；如果失败，返回-1。
  
  
  
  
• zmq_close – 关闭套接字
  函数原型：int zmq_close (void *socket)
  功能：关闭指定的套接字，释放所有资源。
  参数：socket – 套接字句柄。
  返回值：如果成功，返回0；如果失败，返回-1。
  
  
  
  
• zmq_setsockopt – 设置套接字选项 函数原型：int zmq_setsockopt (void *socket, int
  option_name, const void *option_value, size_t option_len)
  功能：设置套接字的选项。
  参数：socket – 套接字句柄；option_name – 选项名称；option_value -选项值
  
  
  

4.示例

请求/应答模式

//服务端 #include <zmq.h> #include <stdio.h> #include <string.h> int main(void) { 
    // 创建上下文 void *context = zmq_ctx_new(); // 创建套接字 void *receiver = zmq_socket(context, ZMQ_REP); // 绑定套接字到端口 zmq_bind(receiver, "tcp://127.0.0.1:5555"); while (1) { 
    // 接收消息 char buffer[10] = { 
    0 }; zmq_recv(receiver, buffer, 10, 0); printf("Received request: [%s]\n", buffer); // 发送应答 zmq_send(receiver, "World", 5, 0); } // 清理资源 zmq_close(receiver); zmq_ctx_term(context); return 0; } 

//客户端 #include <zmq.h> #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { 
    // 创建上下文 void *context = zmq_ctx_new(); // 创建套接字 void *sender = zmq_socket(context, ZMQ_REQ); // 连接套接字到服务器 zmq_connect(sender, "tcp://127.0.0.1:5555"); // 发送请求 char buffer[10] = { 
   0}; strcpy(buffer, "Hello"); zmq_send(sender, buffer, 5, 0); // 接收应答 zmq_recv(sender, buffer, 10, 0); printf("Received response: [%s]\n", buffer); // 清理资源 zmq_close(sender); zmq_ctx_term(context); return 0; } 

//发布者 int main(void) { 
    // 创建上下文 void *context = zmq_ctx_new(); // 创建套接字 void *publisher = zmq_socket(context, ZMQ_PUB); // 绑定套接字到端口 zmq_bind(publisher, "tcp://*:5555"); while (1) { 
    // 发送消息 char buffer[10] = { 
   0}; sprintf(buffer, "Hello"); zmq_send(publisher, buffer, strlen(buffer), 0); printf("Sent message: [%s]\n", buffer); } // 清理资源 zmq_close(publisher); zmq_ctx_term(context); return 0; } 

//订阅者 int main() { 
    // 创建上下文 void *context = zmq_ctx_new(); // 创建套接字 void *subscriber = zmq_socket(context, ZMQ_SUB); // 连接套接字到服务器 zmq_connect(subscriber, "tcp://localhost:5555"); // 订阅一个主题 zmq_setsockopt(subscriber, ZMQ_SUBSCRIBE, "", 0); while (1) { 
    // 接收消息 char buffer[10] = { 
    0 }; zmq_recv(subscriber, buffer, 10, 0); printf("Received message: [%s]\n", buffer); } // 清理资源 zmq_close(subscriber); zmq_ctx_term(context); return 0; } 

//PUSH int main(void) { 
    // 创建上下文 void *context = zmq_ctx_new(); // 创建套接字 void *pusher = zmq_socket(context, ZMQ_PUSH); // 绑定套接字到端口 zmq_bind(pusher, "tcp://*:5555"); while (1) { 
    // 发送消息 char buffer[10] = { 
    0 }; sprintf(buffer, "Hello"); zmq_send(pusher, buffer, strlen(buffer), 0); printf("Sent message: [%s]\n", buffer); } // 清理资源 zmq_close(pusher); zmq_ctx_term(context); return 0; } 

//PULL int main(void) { 
    // 创建上下文 void *context = zmq_ctx_new(); // 创建套接字 void *puller = zmq_socket(context, ZMQ_PULL); // 连接套接字到服务器 zmq_connect(puller, "tcp://localhost:5555"); while (1) { 
    // 接收消息 char buffer[10] = { 
   0}; zmq_recv(puller, buffer, 10, 0); printf("Received message: [%s]\n", buffer); } // 清理资源 zmq_close(puller); zmq_ctx_term(context); return 0; } 

5.更多参考

libVLC 专栏介绍-CSDN博客

Qt+FFmpeg+opengl从零制作视频播放器-1.项目介绍_qt opengl视频播放器-CSDN博客

QCharts -1.概述-CSDN博客

日志库-Spdlog介绍

日志库-Glog介绍