Vert.x学习笔记-什么是事件总线

广义事件总线介绍

事件总线是一种集中式事件处理机制，它允许不同的组件之间进行彼此通信而又不需要相互依赖，从而达到解耦的目的。它是对发布-订阅模式的一种实现，可以看作是一个中心化的媒介，能够以标准化的协议在这些组件之间路由事件，负责将事件从发布者传递给订阅者。事件总线可以管理事件的传递、路由和解析，同时也可以处理事件的顺序、优先级和过滤。

在事件驱动型架构中，事件总线是其中的一部分，它主要用于处理事件发布和订阅的中间件。它通过提供统一的订阅、取消订阅和发布接口，使不同组件或模块之间能够进行松散耦合的通信。

事件总线的设计基于观察者模式的思想，使用发布-订阅的方式支持组件和模块间的通讯，摒弃了观察者模式需要显示回调的缺点。在事件总线上，事件被发送到一个总线上，然后由订阅该事件的订阅者处理。订阅者不仅可以接收和消费事件，它们本身也可以创建事件，并将它们发送到事件总线上。

事件总线还可以维护一个事件源与事件处理的映射字典，提供统一的订阅、取消订阅和发布接口。事件是一个普通的POJO类，只包含数据，不包含对数据的操作。订阅者存在优先级，优先级高的订阅者可以取消事件继续向优先级低的订阅者分发，默认所有订阅者优先级都为0。总线负责订阅者、事件等信息的存储，同时处理事件的流动和分发，通过总线，订阅者和发布者是解耦的，互不知道对方的存在。

Vert.x的事件总线

Vert.x是一个基于事件驱动的开源框架，用于构建响应式应用。在Vert.x中，事件总线是一个核心概念，用于实现不同组件之间的通信和数据传递。

事件总线是一个消息传递平台，允许Vert.x中的各个组件（Verticle）通过发布和订阅事件来进行通信。它类似于消息队列，但更灵活，支持发布-订阅和点对点两种消息传递模式。

在Vert.x中，每个事件都有一个唯一的地址（address），发布者将消息发送到该地址，订阅者则监听该地址的消息。事件总线独立于应用系统，使用TCP协议进行通信，因此可以在任何能够创建TCP连接的应用中使用。

事件总线具有以下特点：

1. 高度解耦 ：通过事件总线，Vert.x中的组件可以相互通信，而无需了解彼此的内部实现细节。这有助于降低系统的复杂性，并提高可维护性和可扩展性。
2. 分布式能力 ：事件总线支持分布式结构，可以将事件总线延伸到不同的Vert.x实例中，实现复杂的分布式应用。这使得Vert.x能够支持大规模、高并发的应用场景。
3. 集群通信 ：通过集群模式启动的Vert.x应用，节点之间可以通过事件总线进行通信，实现共享数据结构、硬件故障检测和负载均衡等功能。
4. 可靠性 ：事件总线提供了一种可靠的消息传递机制，确保消息在传递过程中不会丢失或重复。
5. 异步通信 ：事件总线支持异步通信模式，发送者和接收者可以异步地进行消息传递，提高了系统的并发性能和响应能力。

Vert.x中的事件总线是一个强大而灵活的消息传递平台，为构建响应式应用提供了坚实的基础。通过事件总线，Vert.x能够实现高度解耦的组件通信、分布式能力、集群通信和异步通信等功能，从而满足各种复杂的应用需求。

Vert.x的事件总线的实现方式

在Vert.x中，事件总线的实现方式是通过Vert.x的事件模型。具体来说，事件总线是Vert.x的神经系统，负责应用系统消息的传递。每个事件在事件总线上都有一个唯一的地址（address），发布者向该地址发送消息，而订阅者则监听该地址的消息。

每个Verticle（Vert.x的模块）都可以发布和订阅事件，通过事件总线进行通信和数据传递。这种通信方式使得Vert.x中的模块高度解耦，降低了系统的复杂性，并提高了可维护性和可扩展性。

事件总线使用TCP协议进行通信，因此可以在任何能够创建TCP连接的应用中使用。此外，事件总线还支持分布式结构，可以将事件总线延伸到不同的Vert.x实例中，实现复杂的分布式应用。

在Vert.x中，可以通过简单的API来使用事件总线。例如，可以使用vertx.eventBus().send()方法发送消息，使用vertx.eventBus().registerHandler()方法注册消息处理器等。

Vert.x的事件总线提供了一种灵活、可靠的消息传递机制，使得Vert.x能够构建高性能、可扩展的应用。

Vert.x的事件总线通信模式

事件总线与消息队列的区别

Vert.x的事件总线和我们在开发中常用的消息队列有非常多的相似之处，但是事件总线并不是消息队列，Vert.x的事件总线并不能替代 RabbitMQ 、Kafka等这些消息队列，事件总线和消息队列是两种不同的消息传递模式，它们在功能和实现上有一些区别。

• 事件总线（Event Bus）：

事件总线通常用于系统或进程内部，作为组件之间通信的机制。它采用发布-订阅模式，允许发布者发布事件，而多个订阅者可以监听这些事件。事件总线具有广播性质，一个事件一旦发布，所有订阅了该事件的订阅者都会收到消息。事件总线通常用于解耦组件间的依赖关系，使组件可以独立地开发和部署。主要用于应用程序内的各Verticle间的通信，而不是应用程序间的通信，Vert.x的事件总线不支持以下功能：

1. 消息确认
2. 消息优先级
3. 消息持久化
4. 消息路由
5. 消息转换规则

事件总线仅用于承载易失性事件，这些事件由Verticle异步的进行处理

• 消息队列（Message Queue）：

消息队列是一种更古老的消息传递模式，其特点是消息的传递是异步的。生产者将消息放入队列，而消费者从队列中获取并处理这些消息。消息队列保证了消息的有序性和可靠性，同时提供了消息的持久化和事务处理等功能。在分布式系统中，消息队列可以作为各个组件间通信的桥梁，用于集成不同的服务或系统。

• 总结：

事件总线和消息队列的区别主要在于其使用场景和特点。事件总线主要用于系统或进程内部的组件间通信，强调解耦和灵活性；而消息队列则主要用于分布式系统中的跨服务或跨系统间的通信，更注重消息的可靠性和有序性。在实际应用中，可以根据需要选择适合的消息传递模式。

• 事件总线通信模式

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• 点对点通信模式（Point-to-Point Messaging）
• 请求-应答通信模式（Request-Reply Messaging）
• 发布-订阅通信模式（Publish-Subscribe Messaging）

点对点通信模式

在“点对点”模式下，消息从生产者发送到各个目标地址，如图的a.b.c目标地址可以是任意格式的字符串， Vert.x 社区的默认约定是使用点号分隔的字符串。在“点对点”通信中，如果存在多个消费者，则只有一个会取得消息和处理消息。图中的消息 M1、M2、M3 展示了这一场景。

消息通常以循环调度方式在消费者之间分发，因此消费者可以均等地分担消息处理工作。所以在图中，第一个消费者处理 M1，而第二个消费者处理 M2、M3。注意，你可能会想，给负担过重的消费者少发一些消息，但是“点对点”模式并没有提供这样的平衡机制。

请求-应答通信模式

在 Vert.x 中,“请求-应答”通信是“点对点”通信的变体。在“点对点”消息通信中,发送一条消息时可以同时注册一个应答程序。执行过程中，事件总线将生成一个临时目标地址，专门用于该消息创建者与消费者(最终接收和处理该消息)之间的通信。

这种消息通信模式适用于模拟 RPC(远程过程调用)，只不过响应是以异步方式发送的，因此请求方不需要一直等待响应返回，
这种模式如图所示。当一条消息需要回复时，事件总线会生成一个回复地址，并在消息到达消费者之前将该地址附加到消息中。需要的话，也可通过事件总线提供的 API来查看该回复地址，但实际场景中很少需要知道这个地址，我们只需要在消息对象上调用 reply 方法。当然，在使用此模式时，消费者这一端需要编程来提供答复。

发布-订阅通信模式

在“发布-订阅”通信模式中，生产者和消费者之间具备更高程度的解耦。当消息目标地址时，所有订阅者都会收到它，如图所示。消息 M1、M2 和 M3 由不同的生产送，并且所有订阅者都会接收到消息，这与“点对点”消息通信不同。另外也不能为事件总线上的“发布-订阅”通信指定答复程序。

当你不确定有多少个 Verticle 及其处理程序对某个事件感兴趣时，可使用“发布-订阅式。如果你需要消息的消费者给消息的发送方发送回复，则请使用“请求-应答”模式。究竟选择“点对点”模式，还是“发布-订阅”模式，这是一个功能需求问题，主要取决件是需要交给所有消费者处理，还是只需要交给某一个消费者处理。

Vert.x的事件总线应用场景

在Vert.x中，事件总线可以应用于许多场景，主要包括构建响应式、高并发、实时数据处理的系统。具体来说，事件总线可以用于以下场景：

1. 构建物联网（IoT）系统：事件总线可以用于连接和管理物联网设备，实现设备间的通信和数据传递。
2. 实时数据分析系统：事件总线可以用于实时收集和处理数据，提供实时的数据分析结果。
3. 机器学习应用：事件总线可以用于实时传递机器学习模型的更新和结果，实现机器学习应用的实时反馈和调整。
4. 行情分析系统：事件总线可以用于实时传递股票、期货等金融产品的行情数据，提供实时的行情分析结果。
5. 网络应用程序：事件总线可以用于构建各种类型的网络应用程序，包括Web应用、RESTful服务、消息队列、实时通信、游戏服务器等。

总之，事件总线在Vert.x中提供了一种灵活、可靠的消息传递机制，使得Vert.x能够构建高性能、可扩展的应用。

Vert.x的事件总线消息

Vert.x的事件总线消息示例

下面是一个使用Vert.x的事件总线示例，其中有两个Verticle：SenderVerticle和ReceiverVerticle。SenderVerticle发布事件，ReceiverVerticle订阅事件并处理它。

public class SenderVerticle extends Verticle {
  @Override
  public void start() {
    vertx.eventBus().send("my.address", "Hello, Vert.x!");
  }
}

public class ReceiverVerticle extends Verticle {
  @Override
  public void start() {
    vertx.eventBus().consumer("my.address", message -> {
      String body = message.body().toString();
      System.out.println("Received message: " + body);
    });
  }
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Vertx vertx = Vertx.vertx();
    vertx.deployVerticle(new SenderVerticle());
    vertx.deployVerticle(new ReceiverVerticle());
  }
}

在这个示例中，SenderVerticle向地址"my.address"发送一条消息"Hello, Vert.x!"，而ReceiverVerticle订阅该地址，并打印接收到的消息。通过事件总线，SenderVerticle和ReceiverVerticle可以解耦地进行通信。

Vert.x的事件总线的消息类型

在Vert.x中，事件总线的消息类型可以是任何Object，包括Boolean、String等基本类型，也可以是自定义类型的消息。这些消息可以用来传递各种数据，例如状态更新、事件处理结果、消息确认等。

事件总线的消息类型是动态的，可以根据实际需要定义不同的消息类型。例如，在物联网系统中，事件总线的消息类型可以是传感器数据、控制指令等；在网络应用程序中，事件总线的消息类型可以是用户输入、服务器响应等。

在Vert.x中，事件总线的消息类型是通过消息通道来区分的。每个消息通道都有一个唯一的名称，用于标识不同类型的消息。订阅者可以根据需要订阅不同的消息通道，从而接收不同类型的消息。发布者则通过指定消息通道的名称来发布不同类型的消息。

事件总线的消息类型是灵活的，可以根据实际需要定义不同的消息类型，从而实现各种不同的应用场景。

拓展

下面是与Vert.x相关的一些其它博文链接，希望可以帮助大家进一步的了解Vert.x的相关知识

Vert.x学习笔记-异步编程和响应式系统

Vert.x学习笔记-什么是Vert.x

Vert.x学习笔记-Vert.x的基本处理单元Verticle

RabbitMQ使用指南

Kafka使用指南