zmq模块的理解和使用二

1. 问题描述

在之前的文章里（zmq模块的理解和使用），写过zmq有三种模式供选择，我工作中主要采用PUB-SUB模式。使用场景主要包括一个server端和多个client端：

　　server端：进行视频读取，并对每张图片进行目标检测和跟踪，采用PUB模式，将检测和跟踪结果广播出去

　　client端：有多个客户端，采用SUB模式，接收PUB端的数据，然后对数据进行处理

最近碰到了一个问题， 就是client端有时候会收不到server的数据，而且程序捕捉不到任何异常。网上找了些资料看，由于网络环境不稳定，导致zmq底层的tcp连接不稳定，无法返回断开状态, 导致zmq自动重连机制无法生效。目前的解决方案有两类：

　　1. 采用zmq提供的TCP Keepalive

　　2. 自己实现心跳模式，超时进行重连

通过比较后，决定采用心跳模式，灵活性和可靠性更强一点。

2. 解决方案测试

写了个接单的模拟代码，打算测试几天观察下效果

server：

服务端采用两个topic，一个topic用来发送心跳数据(每隔1秒)，另一个topic发送业务数据（目标检测）。服务端示例代码如下：

import zmq
import time
import random

def start_server(topics, url, port):
    ctx = zmq.Context()
    send_scoket = ctx.socket(zmq.PUB)
    responseUrl = "tcp://{}:{}".format(url, port)
    print("bind to: {}".format(responseUrl))
    send_scoket.bind(responseUrl)
    last_heartbeat = time.time()
    i = 1
    while True:
        # 每隔1秒，发送心跳数据
        if time.time()-last_heartbeat > 1:
            send_scoket.send_multipart([topics[1].encode("utf-8"), b'heartbeat'])
            last_heartbeat = time.time()
            print(i, "send heartbeat")

        # 以一定概率发送检测数据，模拟视频目标检测
        if random.random() < 0.2:
            detection_message = "message{} for {}".format(i, topics[0])
            send_scoket.send_multipart([topics[0].encode("utf-8"), detection_message.encode("utf-8")])
            print(i, "send detection_message")

        i += 1
        time.sleep(0.5)


if __name__ =="__main__":
    topics = ['detection', 'heartbeat']
    url = "127.0.0.1"
    port = 4488
    start_server(topics, url, port)

client：

客户端订阅服务端的两个topic，同时接收服务端的心跳数据和业务数据，每次都判断有多长时间没有接收到心跳数据，如果心跳数据超时，就进行重新连接。客户端采用示例代码如下，

import zmq
import time


def start_client1(topics, url, port):
    ctx = zmq.Context()
    recv_scoket = ctx.socket(zmq.SUB)
    requestUrl = "tcp://{}:{}".format(url, port)
    print("connect to: {}".format(requestUrl))
    recv_scoket.connect(requestUrl)
    for topic in topics:
       recv_scoket.subscribe(topic)
    last_heartbeat = 0
    while True:
        # 30秒收不到server的心跳数据，就进行重新连接
        if last_heartbeat != 0 and time.time() - last_heartbeat > 30:
            recv_scoket.disconnect(requestUrl)
            recv_scoket.connect(requestUrl)
            for topic in topics:
                recv_scoket.subscribe(topic)
            print("Reconnect pub server")
            time.sleep(2)   # 每2秒重试连接，重连太频繁会导致接收不了数据
        try:
            data = recv_scoket.recv_multipart(flags=1)
            datatopic = data[0].decode()
            if datatopic.startswith("heartbeat"):  # 接收到心跳数据后，更新心跳接收到的时间
                last_heartbeat = time.time()
            print("receive message: ", data[1].decode("utf-8"))
        except zmq.error.Again as e:
            # print(e)
            pass


if __name__ == "__main__":
    topics = ['detection', 'heartbeat']
    url = "192.168.2.139"
    port = 4488
    start_client1(topics, url, port)

参考文档：

　　参考一: (PUB/SUB) Sub Silent Disconnect on Unreliable Connection · Issue #1199 · zeromq/libzmq · GitHub

　　参考二：https://blog.csdn.net/bubbleyang/article/details/107559224

　　参考三： https://blog.csdn.net/sinat_36265222/article/details/107252069