zmq+protobuff使用示例

ZMQ简介

ZMQ（ØMQ、ZeroMQ, 0MQ）看起来像是一套嵌入式的网络链接库，是网络通信中新的一层，介于应用层和传输层之间（按照TCP/IP划分），其是一个可伸缩层，但工作起来更像是一个并发式的框架，分散在分布式系统间。它提供的套接字可以在多种协议中传输消息，如线程间、进程间、TCP、广播等。可以使用套接字构建多对多的连接模式，如扇出、发布-订阅、任务分发、请求-应答等。ZMQ的快速足以胜任集群应用产品。它的异步I/O机制能够构建多核应用程序，完成异步消息处理任务。ZMQ有着多语言支持，并能在几乎所有的操作系统上运行。

ZMQ 并不像是一个传统意义上的消息队列服务器，事实上，它也根本不是一个服务器，它更像是一个底层的网络通讯库，在 Socket API 之上做了一层封装，将网络通讯、进程通讯和线程通讯抽象为统一的 API 接口

跟 Socket 的区别是：普通的 socket 是端到端的（1:1的关系），而 ZMQ 却是可以N：M 的关系，人们对 BSD 套接字的了解较多的是点对点的连接，点对点连接需要显式地建立连接、销毁连接、选择协议（TCP/UDP）和处理错误等，而 ZMQ 屏蔽了这些细节，让网络编程更为简单。ZMQ 用于 node 与 node 间的通信，node 可以是主机或者是进程。

ZMQ 提供了三个基本的通信模型，分别是“Request-Reply “，”Publisher-Subscriber“，”Parallel Pipeline”

请求应答模式：
服务端

import zmqcontext = zmq.Context()
socket = context.socket(zmq.REP)
socket.connect('tcp://127.0.0.1:5555')while True:message = socket.recv()print(message)response = "server response"socket.send(response.encode())

客户端

import zmqcontext = zmq.Context()
socket = context.socket(zmq.REQ)
socket.bind("tcp://*:5555")while True:data = input("input your data:")socket.send(data.encode())response = socket.recv()print(response)

先运行服务端，再运行客户端即可开始通信。
pub sub模式
先写proto文件power_off_sub.proto

syntax = "proto3";message Response {enum Status {INVALID = 0;START_POWEROFF = 1; //上报5帧PROCESS_POWEROFF =2; //检查起自动驾驶系统、10秒车速、档位、是否有目的地点、epb拉起，关闭系统统拷贝数据CANCLE_POWEROFF = 3;SUCCESS = 4;FAILED = 5;}Status status = 1;uint32 wait_time = 2; //时间秒失败等待600s ；成功120senum FailReason {NONE = 0;GEAR_STATE = 1;   //档位是否正确SPEED = 2;        //车速是否为0EPB = 3;          // EPB是否拉起DESTINATIONS = 4; //目的地是否为空AUTO_MODE = 5;    //未起自动驾驶系统}FailReason fail_reson = 3;bool door_opened = 4;
}

protoc在当前目录下编译

protoc --python_out=./ power_off_sub.proto

pub.py文件

import zmq
import power_off_sub_pb2 as power_off_pb2
import time
import loggingclass PubSocket:def __init__(self):power_off_zmq_pub_endpoint = "tcp://127.0.0.1:39008"context = zmq.Context()self.socket = context.socket(zmq.PUB)self.socket.bind(power_off_zmq_pub_endpoint)self.sequence_num = 0self.response = response = power_off_pb2.PowerOff()self.status = 0def start(self):for i in range(2):self.response.is_power_off = Trueprint(str(self.response))self.socket.send(self.response.SerializeToString())self.response.header.Clear()time.sleep(1)if __name__ == "__main__":PubSocket().start()

这里for i in range(2)要发送两次，第一次发送数据会丢失一帧（用来广播和寻址），第二次发送才能真正开始发送。
sub,py文件

import zmq
import logging
import json
from google.protobuf import json_format
import timeimport power_off_sub_pb2class SubSocket:def __init__(self):power_off_zmq_sub_endpoint = "tcp://127.0.0.1:10003"# power_off_zmq_sub_endpoint = "tcp://127.0.0.1:39006"context = zmq.Context()self.socket = context.socket(zmq.SUB)self.socket.setsockopt(zmq.SUBSCRIBE, b'')self.socket.connect(power_off_zmq_sub_endpoint)def process(self):while True:msg = self.socket.recv()message = power_off_sub_pb2.Response()message.ParseFromString(msg)json_data = json.loads(json_format.MessageToJson(message))print(json_data)is_power_off = json_data.get("is_power_off")if __name__ == "__main__":sub_socket = SubSocket()sub_socket.process()

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