跨多个程序实例的 ZeroMQ IPC

Question

我在 ZMQ 中的几个程序实例之间的进程间通信遇到了一些问题

• 我正在使用 Linux 操作系统
• 我正在使用 zeromq/cppzmq，libzmq 的仅标头 C++ 绑定

如果我运行此应用程序的两个实例（比如在终端上），我会为一个实例提供一个作为侦听器的参数，然后为另一个提供一个作为发送方的参数。侦听器永远不会收到消息。我试过 TCP 和 IPC 都无济于事。

#include <zmq.hpp>
#include <string>
#include <iostream>

int ListenMessage();
int SendMessage(std::string str);

zmq::context_t global_zmq_context(1);

int main(int argc, char* argv[] ) {
    std::string str = "Hello World";
    if (atoi(argv[1]) == 0) ListenMessage();
    else SendMessage(str);

    zmq_ctx_destroy(& global_zmq_context);
    return 0;
}


int SendMessage(std::string str) {
    assert(global_zmq_context);
    std::cout << "Sending \n";
    zmq::socket_t publisher(global_zmq_context, ZMQ_PUB);
    assert(publisher);

    int linger = 0;
    int rc = zmq_setsockopt(publisher, ZMQ_LINGER, &linger, sizeof(linger));
    assert(rc==0);

    rc = zmq_connect(publisher, "tcp://127.0.0.1:4506");
    if (rc == -1) {
        printf ("E: connect failed: %s\n", strerror (errno));
        return -1;
    }

    zmq::message_t message(static_cast<const void*> (str.data()), str.size());
    rc = publisher.send(message);
    if (rc == -1) {
        printf ("E: send failed: %s\n", strerror (errno));
        return -1;
    }
    return 0;
}

int ListenMessage() {
    assert(global_zmq_context);
    std::cout << "Listening \n";
    zmq::socket_t subscriber(global_zmq_context, ZMQ_SUB);
    assert(subscriber);

    int rc = zmq_setsockopt(subscriber, ZMQ_SUBSCRIBE, "", 0);
    assert(rc==0);

    int linger = 0;
    rc = zmq_setsockopt(subscriber, ZMQ_LINGER, &linger, sizeof(linger));
    assert(rc==0);

    rc = zmq_bind(subscriber, "tcp://127.0.0.1:4506");
    if (rc == -1) {
        printf ("E: bind failed: %s\n", strerror (errno));
        return -1;
    }

    std::vector<zmq::pollitem_t> p = {{subscriber, 0, ZMQ_POLLIN, 0}};
    while (true) {
        zmq::message_t rx_msg;
        // when timeout (the third argument here) is -1,
        // then block until ready to receive
        std::cout << "Still Listening before poll \n";
        zmq::poll(p.data(), 1, -1);
        std::cout << "Found an item \n"; // not reaching
        if (p[0].revents & ZMQ_POLLIN) {
            // received something on the first (only) socket
            subscriber.recv(&rx_msg);
            std::string rx_str;
            rx_str.assign(static_cast<char *>(rx_msg.data()), rx_msg.size());
            std::cout << "Received: " << rx_str << std::endl;
        }
    }
    return 0;
}

如果我使用两个线程运行程序的一个实例，则此代码将起作用

    std::thread t_sub(ListenMessage);
    sleep(1); // Slow joiner in ZMQ PUB/SUB pattern
    std::thread t_pub(SendMessage str);
    t_pub.join();
    t_sub.join();

但是我想知道为什么在运行程序的两个实例时上面的代码不起作用？

谢谢你的帮助！

Answer 1

_{如果您从未使用过 ZeroMQ，那么在深入了解更多细节之前，
您可能会喜欢先看一下“不到五秒的ZeroMQ原理”}

问：想知道为什么在运行程序的两个实例时上面的代码不起作用？

这段代码永远不会飞thread——它与基于或process基于处理无关[CONCURENT]。

这是由于进程间通信的设计错误造成的。

ZeroMQ 可以为此提供任一受支持的传输类：
{ ipc:// | tipc:// | tcp:// | norm:// | pgm:// | epgm:// | vmci:// }此外还可以为进程内通信提供更智能的传输类，这是一种inproc://为线程间通信做好准备的传输类，其中无堆栈通信可以享受有史以来最低的延迟，即只是一个内存映射策略。

选择基于 L3/L2 的网络堆栈进行进程间通信是可能的，但这是最“昂贵”的选项。

核心错误：

考虑到这种选择，任何单个进程（不是说一对进程）都会在尝试将.bind()其接入点连接到同一个TCP/IP 时发生冲突。address:port#

另一个错误：

即使为了启动单独的程序，两个生成的线程都会尝试.bind()其私有AccessPoint，但没有一个线程尝试.connect()匹配的“相反” AccessPoint。

至少一个人必须成功.bind()，
至少一个人必须成功.connect()，才能获得一个“通道”，这里是PUB/SUB原型。

去做：

• 决定一个合适的、足够正确的传输类（最好避免为本地主机/进程内 IPC 操作完整的 L3/L2 堆栈）
• 重构Address:port#管理（让 2 个以上的进程不会在.bind()-(s) 上失败）到相同的（硬连线）address:port#
• 始终检测并适当处理{PASS|FAIL}API 调用返回的 -s
• 始终LINGER明确设置为零（你永远不知道）