El Projecte | Sobre nosaltres | Contribuir | Donacions | Llicència
HOME Els meus cursos Finalitzats
◄ Anterior
◄

Missatgeria i Cues de Missatges

Següent ►
►

Introducció

En els sistemes distribuïts, la comunicació entre diferents components és essencial per a la coordinació i el funcionament correcte del sistema. La missatgeria i les cues de missatges són mecanismes clau que permeten aquesta comunicació de manera asíncrona, fiable i escalable. En aquesta secció, explorarem els conceptes bàsics de la missatgeria, les cues de missatges, els seus avantatges i com s'implementen en sistemes distribuïts.

Conceptes Bàsics

Missatgeria

La missatgeria és un mètode de comunicació entre components d'un sistema distribuït mitjançant l'enviament de missatges. Els missatges són unitats de dades que contenen informació que un component vol comunicar a un altre.

Cues de Missatges

Les cues de missatges són estructures de dades que emmagatzemen missatges fins que el receptor estigui preparat per processar-los. Aquestes cues permeten la comunicació asíncrona, ja que el productor (qui envia el missatge) i el consumidor (qui rep el missatge) no necessiten estar actius al mateix temps.

Avantatges de la Missatgeria i les Cues de Missatges

  1. Desacoblament: Els components del sistema poden operar de manera independent, ja que no necessiten conèixer la ubicació ni l'estat dels altres components.
  2. Escalabilitat: Les cues de missatges permeten gestionar grans volums de missatges, distribuint la càrrega entre múltiples consumidors.
  3. Fiabilitat: Els missatges es poden emmagatzemar de manera persistent fins que es processin, assegurant que no es perdin en cas de fallades.
  4. Flexibilitat: Permeten implementar patrons de comunicació complexos com la publicació/subscripció, la distribució de treball i la correlació de missatges.

Implementació de Cues de Missatges

Arquitectura

Les cues de missatges solen seguir una arquitectura productor-consumidor. Els productors envien missatges a la cua, i els consumidors els llegeixen i processen.

Components Clau

  1. Productor: Component que envia missatges a la cua.
  2. Cua de Missatges: Emmagatzema els missatges fins que els consumidors els processin.
  3. Consumidor: Component que llegeix i processa els missatges de la cua.

Exemple de Codi

A continuació, es mostra un exemple de com implementar una cua de missatges utilitzant RabbitMQ, una popular plataforma de missatgeria.

Productor (Python)

import pika

# Connexió a RabbitMQ
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))
channel = connection.channel()

# Creació de la cua
channel.queue_declare(queue='hello')

# Enviament del missatge
channel.basic_publish(exchange='', routing_key='hello', body='Hello World!')
print(" [x] Sent 'Hello World!'")

# Tancament de la connexió
connection.close()

Consumidor (Python)

import pika

# Connexió a RabbitMQ
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))
channel = connection.channel()

# Creació de la cua (per assegurar-se que existeix)
channel.queue_declare(queue='hello')

# Funció de callback per processar els missatges
def callback(ch, method, properties, body):
    print(f" [x] Received {body}")

# Assignació de la funció de callback a la cua
channel.basic_consume(queue='hello', on_message_callback=callback, auto_ack=True)

print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C')
channel.start_consuming()

Exercici Pràctic

Objectiu

Implementar un sistema de missatgeria simple utilitzant cues de missatges per a la comunicació entre dos components.

Descripció

  1. Productor: Enviarà missatges amb informació de temperatura a una cua.
  2. Consumidor: Llegirà els missatges de la cua i mostrarà la informació de temperatura.

Passos

  1. Instal·la RabbitMQ i la biblioteca pika per a Python.
  2. Escriu el codi del productor per enviar missatges de temperatura.
  3. Escriu el codi del consumidor per llegir i mostrar els missatges de temperatura.

Solució

Productor (Python)

import pika
import random

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))
channel = connection.channel()

channel.queue_declare(queue='temperature')

for _ in range(10):
    temperature = random.uniform(20.0, 30.0)
    message = f"Temperature: {temperature:.2f}°C"
    channel.basic_publish(exchange='', routing_key='temperature', body=message)
    print(f" [x] Sent {message}")

connection.close()

Consumidor (Python)

import pika

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))
channel = connection.channel()

channel.queue_declare(queue='temperature')

def callback(ch, method, properties, body):
    print(f" [x] Received {body}")

channel.basic_consume(queue='temperature', on_message_callback=callback, auto_ack=True)

print(' [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C')
channel.start_consuming()

Errors Comuns i Consells

  1. Connexió Fallida: Assegura't que RabbitMQ estigui en funcionament i que les credencials de connexió siguin correctes.
  2. Cua No Declarada: Assegura't que tant el productor com el consumidor declarin la mateixa cua.
  3. Missatges Perduts: Si no es fa servir auto_ack=True, assegura't d'acknowledge els missatges manualment per evitar la seva pèrdua.

Conclusió

La missatgeria i les cues de missatges són fonamentals per a la comunicació asíncrona en sistemes distribuïts. Permeten desacoblar components, millorar l'escalabilitat i assegurar la fiabilitat de la comunicació. Amb l'exemple pràctic i els exercicis, hauríeu de tenir una comprensió sòlida de com implementar aquests mecanismes en els vostres sistemes distribuïts.

◄ Anterior
◄
Següent ►
►
El Projecte | Sobre nosaltres | Contribuir | Donacions | Llicència
© Copyright 2024. Tots els drets reservats