书籍摘要

一、书籍基本信息

• 书名：ZeroMQ: Use ZeroMQ and learn how to apply different message patterns
• 作者：Faruk Akgul
• 出版信息：2013年3月由Packt Publishing首次出版，ISBN为978-1-78216-104-2。
• 出版社：Packt Publishing，一家专注于出版特定技术与解决方案相关书籍的现代出版社。

二、作者简介

Faruk Akgul是一位热爱使用开源软件的开发者，同时也是Emacs用户，经常为一些开源项目贡献代码。他擅长Python语言，但也喜欢尝试新的编程语言。在不编写代码的时候，他喜欢旅行。

三、书籍内容概述

本书是一本关于ZeroMQ（“sockets on steroids”）的入门指南，旨在帮助读者学习如何将ZeroMQ应用于应用程序中，并掌握不同的消息模式。

第一章：开始使用ZeroMQ

• 消息队列简介：介绍了消息队列的基本概念，包括其作为FIFO（先进先出）队列的特性，以及在分布式系统中实现异步通信的重要性。
• ZeroMQ特性：强调了ZeroMQ的简单性、高性能以及无代理（brokerless）设计等特点。ZeroMQ不是传统意义上的消息队列系统，而是一个帮助开发者设计分布式和并发应用程序的库。
• “Hello World”示例：通过一个简单的客户端和服务器交互示例，展示了请求-回复模式（request-reply pattern）的基本用法，包括创建上下文、套接字，以及发送和接收消息的过程。
• 处理C语言中的字符串：讨论了在C语言中处理字符串时需要注意的问题，以及ZeroMQ如何处理字符串消息。
• 检查ZeroMQ版本：提供了检查已安装ZeroMQ版本的代码示例，以避免因版本差异导致的问题。

第二章：套接字介绍

• 发布-订阅模式（Publish-Subscribe Pattern）：介绍了发布-订阅模式的基本概念，包括发布者（publisher）向一组订阅者（subscriber）发送消息的过程，以及如何通过过滤消息来实现特定的订阅需求。
• 管道模式（Pipeline Pattern）：讨论了管道模式的实现，该模式通过将数据在节点之间有序地传输来实现任务的并行处理。
• ZeroMQ套接字与TCP套接字的区别：详细阐述了ZeroMQ套接字与传统TCP套接字的不同之处，例如ZeroMQ套接字的异步特性、多对多通信能力以及消息传输方式等。
• 内存泄漏检测：介绍了使用Valgrind工具检测ZeroMQ应用程序中内存泄漏的方法，以确保应用程序的稳定性和可靠性。

第三章：使用套接字拓扑

• 套接字的类型和特性：深入探讨了套接字的类型，包括Internet套接字中的流套接字（SOCK_STREAM）、数据报套接字（SOCK_DGRAM）和原始套接字（SOCK_RAW），以及它们的特性。
• TCP协议：详细介绍了TCP协议的三步握手过程、TCP头部结构以及TCP的一些重要特性，如可靠性、全双工操作、流量控制和多路复用等。
• ZeroMQ套接字的高级用法：包括如何设置I/O线程数量、限制套接字数量、处理多部分消息以及如何在多线程环境中正确使用ZeroMQ套接字。
• CZMQ库：介绍了CZMQ库，这是一个为ZeroMQ提供高级C语言绑定的库，它简化了ZeroMQ的使用，提供了诸如zctx、zstr_send、zloop、zmsg等方便的接口和数据结构。

第四章：高级模式

• 扩展请求-回复模式：讨论了如何通过设置代理（broker）来扩展请求-回复模式，以支持多个服务器处理客户端请求。
• 多线程应用程序开发：介绍了在ZeroMQ中编写多线程应用程序时需要注意的事项，包括套接字的线程安全性、上下文的线程安全性以及消息的线程访问问题。
• 发布-订阅消息的封装：通过示例代码展示了如何使用消息封装来解决发布-订阅模式中的消息过滤问题。
• 高水位标记（High Watermark）：解释了高水位标记的概念及其在ZeroMQ中的作用，包括如何设置高水位标记以避免内存溢出等问题。
• 可靠性：讨论了在ZeroMQ中实现可靠性的方法，包括请求-回复模式中的重试机制和发布-订阅模式中的双向通信需求。
• 处理发布-订阅模式中的慢速订阅者：介绍了慢速订阅者问题的解决方案，包括如何通过检测订阅者的处理速度并采取相应的措施来避免消息丢失。

四、适用读者

本书适合对ZeroMQ感兴趣并希望在应用程序中实现ZeroMQ的开发人员。读者需要具备基本的C语言编程知识，但不需要有ZeroMQ的使用经验。

五、总结

《ZeroMQ: Use ZeroMQ and learn how to apply different message patterns》是一本全面且详细的ZeroMQ入门书籍。它不仅涵盖了ZeroMQ的基本概念和特性，还通过丰富的示例代码和详细的解释，帮助读者深入理解并掌握ZeroMQ的各种消息模式和高级特性。无论是对于初学者还是有一定经验的开发人员，这本书都是一本极具价值的学习资料。