高性能的通信库-zeroMQ的几个高性能特征

这两天研究了一下zeroMQ，号称史上最好的通信库，比rabbitMQ快不少，基于c语言开发的，实时流处理sorm的task之间的通讯就是用的zeroMQ。

zeroMQ在使用模式上支持多种，有req-reply，publish-subscribe，pipe。

 

下图是zeroMQ的架构图

简单说明一下，

从上到下依次是网络、zeroMQ、用户的应用，至关于在应用层和网络层加了一个消息通讯库这么一个层次

应用层经过API使用socket(此socket不一样于传统意义上的socket)和zeroMQ进行交互

zeroMQ有多个工做者线程，每一个工做者线程能够建立多个socket链接对象（由listener监听），也能够做为socket客户端链接远程的对象。

socket套接字对象包括engine、session对象；engine负责链接的管理（和网络进行交互，好比从网络中读取数据，消息排队，接受新的链接等）；session对象主要负责和zeroMQ的socket进行交互，他们之间采用异步事件驱动的无锁队列pipe。

 

zeroMQ在设计上主要采用了如下几个高性能的特征：

一、无锁的队列模型

      对于跨线程间的交互（用户端和session）之间的数据交换通道pipe，采用无锁的队列算法CAS；在pipe的两端注册有异步事件，在读或者写消息到pipe的时，会自动触发读写事件。

二、批量处理的算法

     对于传统的消息处理，每一个消息在发送和接收的时候，都须要系统的调用，这样对于大量的消息，系统的开销比较大，zeroMQ对于批量的消息，进行了适应性的优化，能够批量的接收和发送消息。

三、多核下的线程绑定，无须CPU切换

    区别于传统的多线程并发模式，信号量或者临界区， zeroMQ充分利用多核的优点，每一个核绑定运行一个工做者线程，避免多线程之间的CPU切换开销。