შეტყობინებების ბროკერების გაგება. შეტყობინებების მიმოწერის მექანიკის სწავლა ActiveMQ-თან და კაფკასთან. Თავი 1

გაუმარჯოს ყველას!

დავიწყე პატარა წიგნის თარგმნა:
«შეტყობინებების ბროკერების გაგება««
ავტორი: Jakub Korab, გამომცემელი: O'Reilly Media, Inc., გამოცემის თარიღი: 2017 წლის ივნისი, ISBN: 9781492049296.

წიგნის შესავლიდან:
"... ეს წიგნი გასწავლით თუ როგორ უნდა იფიქროთ ბროკერების შეტყობინებების სისტემებზე, შეადაროთ და დააპირისპიროთ ორი პოპულარული ბროკერული ტექნოლოგია: Apache ActiveMQ და Apache Kafka. იგი ასახავს გამოყენების შემთხვევებს და განვითარების სტიმულებს, რამაც აიძულა მათი დეველოპერები მიეღოთ ძალიან განსხვავებული მიდგომები ერთი და იგივე სფეროს მიმართ - შეტყობინებები სისტემებს შორის შუალედურ ბროკერთან. ჩვენ შევხედავთ ამ ტექნოლოგიებს თავიდანვე და ხაზს ვუსვამთ სხვადასხვა დიზაინის არჩევანის გავლენას გზაზე. თქვენ შეძლებთ ორივე პროდუქტის ღრმად გააზრებას, იმის გაგებას, თუ როგორ უნდა გამოიყენოთ და როგორ არ უნდა იქნას გამოყენებული, და იმის გაგება, თუ რა უნდა მოძებნოთ მომავალში შეტყობინებების სხვა ტექნოლოგიების განხილვისას. ... "

აქამდე ნათარგმნი ნაწილები:
თავი 1. შესავალი
თავი 3. კაფკა

დასრულებულ თავებს ისე დავდებ, როგორც ისინი თარგმნილია.

თავი 1

შესავალი

სისტემიდან სისტემაში შეტყობინებები IT-ის ერთ-ერთი ყველაზე ნაკლებად გასაგები სფეროა. როგორც დეველოპერი ან არქიტექტორი, შეიძლება კარგად იცნობდეთ სხვადასხვა ჩარჩოებსა და მონაცემთა ბაზას. თუმცა, სავარაუდოა, რომ თქვენ მხოლოდ დროებით იცნობთ, თუ როგორ მუშაობს ბროკერზე დაფუძნებული შეტყობინებების ტექნოლოგიები. თუ ასე გრძნობთ თავს, არ ინერვიულოთ, თქვენ კარგ კომპანიაში ხართ.

ადამიანებს, როგორც წესი, აქვთ ძალიან შეზღუდული კონტაქტი შეტყობინებების ინფრასტრუქტურასთან. ისინი ხშირად უკავშირდებიან დიდი ხნის წინ შექმნილ სისტემას, ან გადმოწერენ დისტრიბუციას ინტერნეტიდან, დააინსტალირებენ PROM-ში და იწყებენ მისთვის კოდის წერას. PROM-ში ინფრასტრუქტურის გაშვების შემდეგ, შედეგები შეიძლება შერეული იყოს: შეტყობინებები იკარგება წარუმატებლობის გამო, გაგზავნა არ მუშაობს ისე, როგორც თქვენ მოელოდით, ან ბროკერები „აკიდებენ“ თქვენს მწარმოებლებს ან არ უგზავნიან შეტყობინებებს თქვენს მომხმარებლებს.

ხმის გაგება?

გავრცელებული სცენარია, როდესაც თქვენი შეტყობინებების კოდი მშვენივრად მუშაობს, ამ დროისთვის. სანამ არ შეწყვეტს მუშაობას. ეს პერიოდი აყოვნებს მცველს უსაფრთხოების ცრუ გრძნობაში, რაც იწვევს უფრო მეტ კოდს, რომელიც დაფუძნებულია ცრუ რწმენაზე ტექნოლოგიის ფუნდამენტური ქცევის შესახებ. როდესაც ყველაფერი არასწორია, თქვენ წინაშე დგახართ არასასიამოვნო ჭეშმარიტების წინაშე: რომ თქვენ ნამდვილად არ გესმით პროდუქტის ძირითადი ქცევა ან ავტორების მიერ არჩეული კომბინაციები, როგორიცაა შესრულება სანდოობის წინააღმდეგ, ან ტრანსაქციულობა ჰორიზონტალური მასშტაბურობის წინააღმდეგ. .

ბროკერების მუშაობის ღრმა გაგების გარეშე, ადამიანები აკეთებენ ერთი შეხედვით გონივრულ განცხადებებს მათი შეტყობინებების სისტემების შესახებ, როგორიცაა:

• სისტემა არასოდეს დაკარგავს შეტყობინებებს
• შეტყობინებები დამუშავდება თანმიმდევრობით
• მომხმარებლების დამატება სისტემას უფრო აჩქარებს
• შეტყობინებები მიიღება მხოლოდ ერთხელ

სამწუხაროდ, ამ განცხადებებიდან ზოგიერთი ემყარება ვარაუდებს, რომლებიც გამოიყენება მხოლოდ გარკვეულ გარემოებებში, ზოგი კი უბრალოდ არასწორია.

ეს წიგნი გასწავლით როგორ იფიქროთ ბროკერზე დაფუძნებულ შეტყობინებების სისტემებზე, შეადაროთ და დააპირისპიროთ ორი პოპულარული ბროკერის ტექნოლოგია: Apache ActiveMQ და Apache Kafka. იგი ასახავს გამოყენების შემთხვევებს და განვითარების სტიმულებს, რამაც აიძულა მათი დეველოპერები მიეღოთ ძალიან განსხვავებული მიდგომები ერთი და იგივე სფეროს მიმართ - შეტყობინებები სისტემებს შორის შუალედურ ბროკერთან. ჩვენ შევხედავთ ამ ტექნოლოგიებს თავიდანვე და ხაზს ვუსვამთ სხვადასხვა დიზაინის არჩევანის გავლენას გზაზე. თქვენ მიიღებთ ღრმა გაგებას ორივე პროდუქტის შესახებ, იმის გაგებას, თუ როგორ უნდა გამოიყენოთ და როგორ არ უნდა იქნას გამოყენებული, და იმის გაგება, თუ რა უნდა მოძებნოთ მომავალში შეტყობინებების სხვა ტექნოლოგიების განხილვისას.

სანამ დავიწყებთ, მოდით გადავიდეთ საფუძვლებზე.

რა არის შეტყობინებების სისტემა და რატომ არის საჭირო?

იმისათვის, რომ ორმა აპლიკაციამ დაუკავშირდეს ერთმანეთს, მათ ჯერ უნდა განსაზღვრონ ინტერფეისი. ამ ინტერფეისის განსაზღვრა გულისხმობს ტრანსპორტის ან პროტოკოლის არჩევას, როგორიცაა HTTP, MQTT ან SMTP, და მოლაპარაკებას შეტყობინებების ფორმატებზე, რომლებიც გაცვლიან სისტემებს შორის. ეს შეიძლება იყოს მკაცრი პროცესი, როგორიცაა XML სქემის განსაზღვრა შეტყობინებების დატვირთვის ღირებულების მოთხოვნებით, ან შეიძლება იყოს ბევრად ნაკლებად ფორმალური, როგორიცაა შეთანხმება ორ დეველოპერს შორის, რომ HTTP მოთხოვნის ზოგიერთი ნაწილი შეიცავს კლიენტის იდენტიფიკატორს.

სანამ შეტყობინებების ფორმატი და მათი გაგზავნის თანმიმდევრობა შეესაბამება სისტემებს, მათ შეუძლიათ ერთმანეთთან კომუნიკაცია სხვა სისტემის დანერგვაზე ფიქრის გარეშე. ამ სისტემების შიდა ნაწილები, როგორიცაა პროგრამირების ენა ან გამოყენებული ჩარჩო, შეიძლება შეიცვალოს დროთა განმავლობაში. სანამ თავად კონტრაქტი შენარჩუნებულია, ურთიერთქმედება შეიძლება გაგრძელდეს მეორე მხარის ცვლილების გარეშე. ამ ინტერფეისით ორი სისტემა ეფექტურად არის გამოყოფილი (გამოყოფილი).

შეტყობინებების სისტემები, როგორც წესი, მოიცავს შუამავალს ორ სისტემას შორის, რომლებიც ურთიერთქმედებენ გამგზავნის მიმღებიდან ან მიმღებებისგან შემდგომ გაყოფის (გამოყოფის) მიზნით. ამ შემთხვევაში, შეტყობინებების სისტემა საშუალებას აძლევს გამგზავნს გაგზავნოს შეტყობინება ისე, რომ არ იცოდეს სად არის მიმღები, არის თუ არა ის აქტიური ან რამდენი შემთხვევაა.

მოდით შევხედოთ რამდენიმე ანალოგის იმ სახის პრობლემებს, რომლებსაც შეტყობინებების სისტემა წყვეტს და წარმოგიდგენთ რამდენიმე ძირითად ტერმინს.

წერტილ-წერტილამდე

ალექსანდრა მიდის ფოსტაში ადამისთვის ამანათის გასაგზავნად. ის ფანჯარასთან მიდის და თანამშრომელს პაკეტს აწვდის. თანამშრომელი იღებს ამანათი და აძლევს ალექსანდრას ქვითარს. ადამს არ სჭირდება სახლში ყოფნა ამანათის გაგზავნისას. ალექსანდრა დარწმუნებულია, რომ ამანათი გადაეცემა ადამს რაღაც მომენტში მომავალში და შეუძლია განაგრძოს თავისი საქმე. მოგვიანებით, რაღაც მომენტში ადამი იღებს ამანათი.

ეს არის შეტყობინებების მოდელის მაგალითი წერტილი-წერტილი. ფოსტა აქ მოქმედებს როგორც ამანათის განაწილების მექანიზმი, რომელიც უზრუნველყოფს თითოეული ამანათის მიწოდებას ერთხელ. საფოსტო განყოფილების გამოყენება განასხვავებს ამანათის გაგზავნის აქტს ამანათის მიწოდებისგან.
შეტყობინებების კლასიკურ სისტემებში, წერტილი-to-point მოდელი ხორციელდება მეშვეობით რიგები. რიგი მოქმედებს როგორც FIFO (პირველი შემოსული, პირველი გამომავალი) ბუფერი, რომელსაც შეუძლია გამოიწეროს ერთი ან მეტი მომხმარებელი. თითოეული შეტყობინება მიწოდებულია მხოლოდ ერთ-ერთ გამოწერილ მომხმარებელს. რიგები, როგორც წესი, ცდილობს შეტყობინებების სამართლიანად გავრცელებას მომხმარებლებში. მხოლოდ ერთი მომხმარებელი მიიღებს ამ შეტყობინებას.

ტერმინი "გამძლე" გამოიყენება რიგებზე. საიმედოობა არის სერვისის საკუთრება, რომელიც უზრუნველყოფს, რომ შეტყობინებების სისტემა დაიცავს შეტყობინებებს აქტიური აბონენტების არარსებობის შემთხვევაში, სანამ მომხმარებელი არ გამოიწერს შეტყობინების მიწოდების რიგში.

საიმედოობა ხშირად ერევა გამძლეობა და მიუხედავად იმისა, რომ ეს ორი ტერმინი ურთიერთშემცვლელად გამოიყენება, ისინი ასრულებენ განსხვავებულ ფუნქციებს. მდგრადობა განსაზღვრავს, წერს თუ არა შეტყობინებას შეტყობინებების სისტემა რაიმე სახის საცავში მის მიღებასა და მომხმარებლისთვის გაგზავნას შორის. რიგში გაგზავნილი შეტყობინებები შეიძლება იყოს ან არ იყოს მუდმივი.
წერტილიდან წერტილამდე შეტყობინებები გამოიყენება, როდესაც გამოყენების შემთხვევა მოითხოვს შეტყობინებაზე ერთჯერადი მოქმედებას. მაგალითები მოიცავს თანხის შეტანას ანგარიშზე ან მიწოდების შეკვეთის დასრულებას. ჩვენ მოგვიანებით განვიხილავთ, რატომ არ შეუძლია შეტყობინებების სისტემა დამოუკიდებლად უზრუნველყოს ერთჯერადი მიწოდება და რატომ შეუძლიათ რიგებს საუკეთესო შემთხვევაში უზრუნველყონ მიწოდების გარანტია ერთხელ მაინც.

გამომცემელი-გამომწერი

გაბრიელა აკრიფებს კონფერენციის ნომერს. სანამ ის დაკავშირებულია კონფერენციასთან, ის ისმენს ყველაფერს, რასაც სპიკერი ამბობს, ზარის დანარჩენ მონაწილეებთან ერთად. როდესაც ის მელოდება, მას ენატრება ნათქვამი. როდესაც ხელახლა დაუკავშირდება, ის აგრძელებს ნათქვამის მოსმენას.

ეს არის შეტყობინებების მოდელის მაგალითი გამოქვეყნება-გამოწერა. საკონფერენციო ზარი მოქმედებს როგორც სამაუწყებლო მექანიზმი. მოსაუბრეს არ აინტერესებს რამდენი ადამიანია ამჟამად ზარზე - სისტემა უზრუნველყოფს, რომ ვინც ამჟამად არის დაკავშირებული, გაიგონებს ნათქვამის.
შეტყობინებების კლასიკურ სისტემებში გამოქვეყნება-გამოწერა შეტყობინებების მოდელის დანერგვა ხდება მეშვეობით დაპყრობა. თემა გთავაზობთ მაუწყებლობის იგივე მეთოდს, როგორც კონფერენციის მექანიზმს. როდესაც შეტყობინება იგზავნება თემაში, ის ნაწილდება ყველა გამოწერილი მომხმარებლისთვის.

თემები ჩვეულებრივ არასანდო (არაგამძლე). ისევე, როგორც მსმენელს, რომელსაც არ შეუძლია ისმის, თუ რა ითქვა საკონფერენციო ზარზე, როდესაც მსმენელი გათიშულია, თემის გამომწერები გამოტოვებენ ნებისმიერ შეტყობინებას, რომელიც იგზავნება ხაზგარეშე რეჟიმში. ამ მიზეზით, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ თემები იძლევა მიწოდების გარანტიას არა უმეტეს ერთხელ ყველა მომხმარებლისთვის.

გამოქვეყნება-გამოწერის შეტყობინებები ჩვეულებრივ გამოიყენება, როდესაც შეტყობინებები ინფორმაციული ხასიათისაა და ერთი შეტყობინების დაკარგვა არ არის განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი. მაგალითად, თემას შეუძლია გადასცეს ტემპერატურის მაჩვენებლები სენსორების ჯგუფიდან წამში ერთხელ. სისტემა, რომელიც დაინტერესებულია მიმდინარე ტემპერატურით და გამოიწერს თემას, არ ინერვიულებს, თუ გამოტოვებს შეტყობინებას - უახლოეს მომავალში სხვა მოვა.

ჰიბრიდული მოდელები

მაღაზიის ვებგვერდი შეკვეთის შეტყობინებებს ათავსებს "შეტყობინებების რიგში". ამ გზავნილების მთავარი მომხმარებელი აღმასრულებელი სისტემაა. გარდა ამისა, აუდიტის სისტემას უნდა ჰქონდეს ამ შეკვეთის შეტყობინებების ასლები შემდგომი თვალყურის დევნებისთვის. ორივე სისტემა არ დაუშვებს შეტყობინებების გავლას, მაშინაც კი, თუ თავად სისტემები გარკვეული დროით მიუწვდომელია. ვებსაიტმა არ უნდა იცოდეს სხვა სისტემები.

გამოყენების შემთხვევები ხშირად მოითხოვს გამოქვეყნება-გამოწერა და წერტილიდან წერტილამდე შეტყობინებების მოდელების ერთობლიობას, მაგალითად, როდესაც მრავალი სისტემა მოითხოვს შეტყობინების ასლს და საჭიროა როგორც სანდოობა, ასევე გამძლეობა შეტყობინების დაკარგვის თავიდან ასაცილებლად.

ამ შემთხვევებს სჭირდებათ დანიშნულება (ზოგადი ტერმინი რიგებისა და თემებისთვის), რომელიც ავრცელებს შეტყობინებებს ძირითადად თემის სახით, ისე რომ თითოეული შეტყობინება იგზავნება ცალკეულ სისტემაში, რომელიც დაინტერესებულია ამ შეტყობინებებით, მაგრამ ასევე, რომელშიც თითოეულ სისტემას შეუძლია განსაზღვროს რამდენიმე მომხმარებელი, რომლებიც მიიღებენ შემომავალს. შეტყობინებები, რომელიც უფრო რიგს ჰგავს. კითხვის ტიპი ამ შემთხვევაში არის ერთხელ თითოეული დაინტერესებული მხარისთვის. ეს ჰიბრიდული მიმართულებები ხშირად მოითხოვს გამძლეობას, ასე რომ, თუ მომხმარებელი ხაზგარეშე გადის, შეტყობინებები, რომლებიც იმ დროს იგზავნება, მიიღება მომხმარებლის ხელახლა დაკავშირების შემდეგ.

ჰიბრიდული მოდელები ახალი არ არის და მათი გამოყენება შესაძლებელია შეტყობინებების უმეტეს სისტემებში, მათ შორის ActiveMQ (ვირტუალური ან კომპოზიტური მიმართულებების საშუალებით, რომლებიც აერთიანებს თემებსა და რიგებს) და Kafka (იმპლიციტურად, როგორც მისი დანიშნულების დიზაინის ფუნდამენტური თვისება).

ახლა, როდესაც ჩვენ გვაქვს ძირითადი ტერმინოლოგია და გვესმის, რისთვის შეგვიძლია გამოვიყენოთ შეტყობინებების სისტემა, მოდით გადავიდეთ დეტალებზე.

თარგმანი შესრულებულია: tele.gg/middle_java

შემდეგი ნათარგმნი ნაწილი: თავი 3. კაფკა

გაგრძელება იქნება ...

წყარო: www.habr.com