浅析ZeroMQ

ZeroMQ号称是“史上最快的消息队列”，基于c语言开发的，实时流处理sorm的task之间的通信就是用的zeroMQ。

引用官方说法，“ZMQ(以下ZeroMQ简称ZMQ)是一个简单好用的传输层，像框架一样的一个socket library，他使得Socket编程更加简单、简洁和性能更高。是一个消息处理队列库，可在多个线程、内核和主机盒之间弹性伸缩。ZMQ的明确目标是“成为标准网络协议栈的一部分，之后进入Linux内核”。现在还未看到它们的成功。但是，它无疑是极具前景的、并且是人们更加需要的“传统”BSD套接字之上的一 层封装。ZMQ让编写高性能网络应用程序极为简单和有趣。” 确实，它跟RabbitMQ，ActiveMQ之类有着相当本质的区别，ZeroMQ根本就不是一个消息队列服务器，更像是一组底层网络通讯库，对原有的Socket API加上一层封装，是我们操作更简便。使用时只需要引入相应的jar包即可。

ZeroMQ与其他MQ类似，也实现了3中最基本的工作模式：发布-订阅，请求-应答，管道.

ZeroMQ特点

     1.嵌入式消息组件

            与rabbitMQ，ActiveMQ有很大的不同，如果说rabbitMQ已经近乎是一个小型操作系统，那么ZeroMQ就像是一个嵌入在操作系统内的一个组件，说白了ZeroMQ就是一组jar包，直接嵌入到项目中就可以运行，它不需要一台独立的服务器来承载整个消息系统。
ZeroMQ关注的不是消息的可靠送达，而是着眼于端到端的发送，接收…它希望的是尽快完成任务，而不介意部分消息的丢失。
但这也并不是说他完全没有持久化的功能，ZeroMQ是具有一定的本地持久化的功能的，但是能保存的数据量比较有限，而且是暂存于内存中的。

    2. 高的离谱的吞吐量

               这是网上找到的一张关于MQ的性能分析的图表

       显示的是每秒钟发送和接受的消息数。整个过程共产生1百万条1K的消息，测试环境为Windows Vista。从测试数据可以看出，ZeroMQ的性能远远高于其它3个MQ。或者说ZeroMQ与其他3各MQ根本就不再一个量级上比较合适。
至于这样的原因跟ZeroMQ的定位，以及对消息的处理方式有很大关联。
ZeroMQ对于消息的处理可以说除却请求-应答模式之外，基本就是不关系消息是否丢失，它只管发送。
ZeroMQ的定位，它的创始人一直在其社区表示，团队将立志于把ZeroMQ融入到Linux内核中去。
基于以上两点，高效的处理速度就成了它必不可少的特点之一。

       3.多核下的线程绑定

       传统的多线程并发模式一般会采用锁，临界区，信号量等技术来控制，而ZeroMQ给出的建议是：在创建IO时不要超出CPU核数。
        当我们创建一个上下文时都会有这么一句代码“Context context = ZMQ.context(1);”这里就指定了IO线程数。通常来说一个线程足矣。但是如果希望创建多个IO线程，最好不要超出CPU核数，因为此时ZeroMQ会将工作线程其实就是那个Poller绑定到每一个核，免除了线程上下文切换带来的开销。

      4.与其它MQ相比

关于ZeroMQ与其他几个MQ之间的比较，我们在TPS，并发性，持久化，技术点以及扩展性这几个方面进行展开。

              1.TPS

                   之前提过，这里在说一下。

显示的是每秒钟发送和接受的消息数。整个过程共产生1百万条1K的消息，测试环境为Windows Vista。
明显的ZeroMQ最好，其余三者差不多。

                 2.持久化消息比较

      ZeroMq原生是不支持的，仅支持相当有限的本地缓存，如需要消息持久化需要自己进行扩展。
ActiveMq和rabbitMq都支持。                 

                3.并发性

      虽然ZeroMQ在高并发环境下不会出问题，但是有可能会导致本地的缓存区被塞满而导致消息丢失的情况。所以不推荐在并发量较高的情境下使用ZeroMQ.
     查了下资料发现，ActiveMQ在发送到queue的消息并发较多时，消费端只能接收一部分，比如100条消息在较短的时间内发入，总有10来条接收不到，存放在服务器上，而且这些消息一直不能主动发送出来，后面继续进入的消息都能正常处理，最终只有重新启动服务消费端才能接收到那部分剩下的消息。
而RabbitMQ，从实现语言来看，它是并发性最好的，原因是它的实现语言是天生具备高并发高可用的erlang语言。

                4.技术点以及扩展性

    ok，首先就扩展性而言，那毫无疑问的是ZeroMQ最强，其余其中MQ都已经是成形的产品，已经是一款应用程序了。而ZeroMQ说白了就是一组库函数。基于这种情况，我们可以按自己的需要实现IPollEvent以及ZObject来开发适合自己的Socket组件，至于它对于消息持久化的不支持，只是原生不支持，因为它的定位不是吃保证可靠的消息传输。所以在可靠性这部分我们完全可以按自己的需求进行扩展。一组lib的扩展度明显是宽于产品级的rabbitMQ之类的产品。
技术上虽然ZeroMQ立志于成为Linux内核的消息组件，但是不得不说它的开源社区活跃度是远远不及RabbitMQ或者ActiveMQ。或许是处于它的可靠性考虑，它的应用场景比较受限制。
可靠性上虽然ActiveMQ也具备，只是性能上相比于RabbitMQ还是有一定差距，所以大部分的MQ选型都是RabbitMQ。