基于ZeroMQ的数据分发组件设计与应用

张卫中

（上海瀚讯信息技术股份有限公司，上海，200335）

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在这个信息技术快速发展的时代，物联网、大数据也伴随这个时代而兴起，信息大融合使得构建信息系统的逻辑架构越来越复杂。分布式系统是其组件分布在连网的计算机上，组件之间通过传递消息进行通信和动作协调的系统[1]，分布式系统是解决复杂信息系统的一个重要技术手段。在分布式系统架构里，中间件是介于操作系统和应用软件之间的软件层[2]，使用中间件可以将操作系统和异构物理网络视作“透明”层，为上层应用软件提供规范接口，中间件必须具备高并发连接、低延迟传递、高可靠交互以及易于系统架构伸缩等特点才能为分布式系统提供支撑。

ZeroMQ[3]是一个开源的通用消息传递库，支持多种传输方式上多种消息传递模式。它是零代理的、零延迟、零成本和零管理[3]，不是单独的服务或程序，仅是一个消息库，不同于RabbitMQ、ActiveMQ、MSMQ和Kafka消息中间件作为分布式的消息代理服务需要复杂地安装部署，也不同于现有主流的数据分发服务[4]（Data Distribute Service，DDS）产品RTI Connext DDS、Vortex DDS、Core DDS等已经商业化[5]。系统设计者直接把某种货架产品作为独立的服务软件应用于分布式系统，使得系统的生命周期对某产品产生依赖，影响信息系统的网络安全和灵活伸缩。ZeroMQ能够有效解决分布式系统节点通信普遍存在的开销大、延迟高、配置复杂等问题，减少网络通信效率不高对整个分布式系统性能的影响[6]。ZeroMQ在时延和吞吐量方面比其它消息中间件都有显著的性能表现，可以达到微秒级时延和百万级吞吐量[7-9]，仅受限于实际应用网络带宽和交换设备性能。……