【详细教程】zmq c++ cmake 实现发布订阅

前言

ZMQ是一种性能极高的通信框架，吞吐量大延迟低，使用简便。本文手把手讲解如何用c++实现zmq的订阅和发布，编译环境我们选择了cmake

环境准备

zmq

可以参考我写的这篇：
https://blog.csdn.net/TU_Dresden/article/details/122240469?spm=1001.2014.3001.5502

cmake

可以参考这篇：
https://blog.csdn.net/TU_Dresden/article/details/122373789?spm=1001.2014.3001.5502

新建工程

我们需要配置一个工程，本文把zmq库拷贝到工程目录了，小伙伴们不这样拷贝也可以，但是需要在后面的CMakeList里修改库的目录，改成自己的zmq相关文件的位置。

我们包括一个cmake工程里的基本内容，包括存放源文件的src，存放头文件的include，编译文件夹build，以及包含第三方库的third。

这样的目的是便于文件的管理，在大型项目中，这样的目录配置可以很清晰地管理文件，而且third文件夹里存放了所有的第三方库，使得这个工程不依赖与机器本身的环境，这个工程拿到别的电脑上无需配置相关环境直接就可以运行。题外话，扯远了，哈哈。

数据帧定义

实际应用中，我们几乎不会只发简单的int，float 等基本类型，发送的内容都是以结构体的形式存在的，我们管这种结构体叫做数据帧。
这里我们定义一个自己的数据帧struct_header.h，代码如下：

typedef struct frame_test
{
    int status;
    float radius;
    float area;
    int frameid;
};

麻雀虽小，五脏俱全，你可以在结构体里面放任何你想要收发的东西，甚至以char[]数组的形式把图片放进去，发图片涉及opencv，我今后再更新进去。

发送端

这里写一个zmq发送端，send.cpp，也就是zmq的发布者publisher：

#include "struc_header.h"
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "zmq.h"
 
int main()
{
    void* context = zmq_ctx_new();
    assert(context != NULL);
 
    void* publisher = zmq_socket(context, ZMQ_PUB);
    assert(publisher != NULL);
 
    int ret = zmq_bind(publisher, "tcp://*:5555");
    assert(ret == 0);
 
    int i = 0;

    frame_test frame;

    while(1)
    {
        printf("pub ctx: server i = %d\n",i);
        frame.frameid = i;
        frame.status = 1;
        frame.radius = 10*i;
        frame.area = frame.radius*frame.radius*3.14159;
        ret = zmq_send(publisher, &frame, sizeof(frame_test), 0);
        i++;
        sleep(1);
    }
 
    zmq_close (publisher);
    zmq_ctx_destroy (context);
 
    return 0;
}

接收端

接收端就是zmq的订阅者，代码如下：

#include "struc_header.h"
#include 
#include 
#include 
#include 
#include "zmq.h"
 
int main()
{
    frame_test frame;

    printf("Hello sub!\n");
 
    void* context = zmq_ctx_new();
    assert(context != NULL);
 
    void* subscriber = zmq_socket(context, ZMQ_SUB);
    assert(subscriber != NULL);
 
    int ret = zmq_connect(subscriber, "tcp://localhost:5555");
    assert(ret == 0);
 
    ret = zmq_setsockopt(subscriber, ZMQ_SUBSCRIBE, "", 0);
    assert(ret == 0);
 
    while(1)
    {
        printf("enter while to sub ctx\n");
        ret = zmq_recv(subscriber, &frame, sizeof(frame_test), 0);
        if (ret > 0)
        {
            printf("id:  %d\n", frame.frameid);
            printf("status:  %d\n", frame.status);
            printf("radius:  %f\n", frame.radius);
            printf("area:  %f\n", frame.area);
            printf("\n");
            printf("\n");
        }
    }
 
    zmq_close(subscriber);
    zmq_ctx_destroy(context);
 
    return 0;
}

CMakeLists.txt

编译文件 CMakeLists.txt 也是很重要的一部分，如下所示，注意把里面的目录改成自己的，如果一会编译运行出现问题，多半就是这里或者上面代码里include的有问题，小伙伴们可以自己改一下，想一想这里的每个部分对应自己机器上的那个文件，动手调通之后，你会对整个cmake以及c++的编译由一个新的理解。

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2)

project(zmq_test)

add_compile_options(-std=c++11)

include_directories(
    include
    third/zmq-4.3.4/include
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}
)

link_directories(
    third/zmq-4.3.4/lib
)

add_executable(sender src/send.cpp)

add_executable(recver src/recv.cpp)

link_libraries(third/zmq-4.3.4/lib/libzmq.a)

target_link_libraries(sender zmq)

target_link_libraries(recver zmq)

编译运行

最后，我们编译运行就ok了，成功实现zmq收发和自定义结构体的解析。

cd build
cmake ..
make
./sender
./recver