Python ZeroMQ中的异步客户机/服务器模式

时间:2015-03-09 12:32:40

标签: python zeromq

我有3个用Python编写的程序,需要连接。 2个程序X和Y收集一些信息,由他们发送到程序Z.程序Z分析数据并向程序X和Y发送一些决定。类似于X和Y的程序数量将在未来扩展。最初我使用命名管道来允许从X,Y到Z的通信。但是正如你所看到的,我需要双向关系。我的老板告诉我要使用ZeroMQ。我刚刚找到了我的用例模式,称为异步客户端/服务器。请参阅下面的ZMQ书籍(http://zguide.zeromq.org/py:all)中的代码。

问题是我的老板不想使用任何线程,分叉等。我将客户端和服务器任务移动到单独的程序,但我不知道如何处理ServerWorker类。这可以在没有线程的情况下使用吗?另外,我想知道如何建立最佳工人数量。

import zmq
import sys
import threading
import time
from random import randint, random

__author__ = "Felipe Cruz <felipecruz@loogica.net>"
__license__ = "MIT/X11"

def tprint(msg):
    """like print, but won't get newlines confused with multiple threads"""
    sys.stdout.write(msg + '\n')
    sys.stdout.flush()

class ClientTask(threading.Thread):
    """ClientTask"""
    def __init__(self, id):
        self.id = id
        threading.Thread.__init__ (self)

    def run(self):
        context = zmq.Context()
        socket = context.socket(zmq.DEALER)
        identity = u'worker-%d' % self.id
        socket.identity = identity.encode('ascii')
        socket.connect('tcp://localhost:5570')
        print('Client %s started' % (identity))
        poll = zmq.Poller()
        poll.register(socket, zmq.POLLIN)
        reqs = 0
        while True:
            reqs = reqs + 1
            print('Req #%d sent..' % (reqs))
            socket.send_string(u'request #%d' % (reqs))
            for i in range(5):
                sockets = dict(poll.poll(1000))
                if socket in sockets:
                    msg = socket.recv()
                    tprint('Client %s received: %s' % (identity, msg))

        socket.close()
        context.term()

class ServerTask(threading.Thread):
    """ServerTask"""
    def __init__(self):
        threading.Thread.__init__ (self)

    def run(self):
        context = zmq.Context()
        frontend = context.socket(zmq.ROUTER)
        frontend.bind('tcp://*:5570')

        backend = context.socket(zmq.DEALER)
        backend.bind('inproc://backend')

        workers = []
        for i in range(5):
            worker = ServerWorker(context)
            worker.start()
            workers.append(worker)

        poll = zmq.Poller()
        poll.register(frontend, zmq.POLLIN)
        poll.register(backend,  zmq.POLLIN)

        while True:
            sockets = dict(poll.poll())
            if frontend in sockets:
                ident, msg = frontend.recv_multipart()
                tprint('Server received %s id %s' % (msg, ident))
                backend.send_multipart([ident, msg])
            if backend in sockets:
                ident, msg = backend.recv_multipart()
                tprint('Sending to frontend %s id %s' % (msg, ident))
                frontend.send_multipart([ident, msg])

        frontend.close()
        backend.close()
        context.term()

class ServerWorker(threading.Thread):
    """ServerWorker"""
    def __init__(self, context):
        threading.Thread.__init__ (self)
        self.context = context

    def run(self):
        worker = self.context.socket(zmq.DEALER)
        worker.connect('inproc://backend')
        tprint('Worker started')
        while True:
            ident, msg = worker.recv_multipart()
            tprint('Worker received %s from %s' % (msg, ident))
            replies = randint(0,4)
            for i in range(replies):
                time.sleep(1. / (randint(1,10)))
                worker.send_multipart([ident, msg])

        worker.close()

def main():
    """main function"""
    server = ServerTask()
    server.start()
    for i in range(3):
        client = ClientTask(i)
        client.start()

    server.join()

if __name__ == "__main__":
    main()

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

所以,你从这里抓取代码:Asynchronous Client/Server Pattern

密切关注显示此代码所针对的模型的图像。特别是,请查看&#34;图38 - 异步服务器的详细信息&#34;。 ServerWorker班正在激活5&#34;工人&#34;节点。在代码中,这些节点是线程,但您可以将它们完全分开。在这种情况下,您的服务器程序(可能)不会负责将它们旋转起来,它们会单独启动,只是与您的服务器通信他们已准备好接收工作。

您经常会在ZMQ示例中看到这一点,这是一个多节点拓扑,模仿单个可执行文件中的线程。只是让阅读整个事情变得简单,并不总是打算以这种方式使用。

对于您的特定情况,让工人成为线程或将其分解为单独的程序是有意义的......但如果它是您老板的业务需求,那么只需将它们分解为单独的程序即可

当然,要回答您的第二个问题,如果不了解他们将要执行的工作量以及他们需要多快响应的速度,就无法知道有多少工作人员是最优的......你的目标是让工人比收到新工作更快地完成工作。在许多情况下,可以通过单个工作人员实现这一目标。如果是这样,您可以让您的服务器本身成为工作者,并且只需跳过整个&#34;工作层&#34;的架构。为了简单起见,您应该从那里开始,然后进行一些负载测试,看看它是否能真正有效地应对您的工作负载。如果没有,请了解完成任务需要多长时间,以及任务进入的速度。让我们说工人可以在15秒内完成任务。那一分钟的4个任务。如果每分钟完成5项任务,那么你需要2名工人,并且你会有一点成长空间。如果事情变化很大,那么你就必须做出资源与可靠性的决定。

在你走得太远之前,请务必阅读第4章“可靠请求/回复模式”,它将为处理异常提供一些见解,并可能为您提供更好的模式。