Qt进程通信，不推荐使用QSharedMemory和QLocalSocket，而是推荐ZMQ

news2024/9/20 6:10:08

一、据一位资深的网友说QLocalSocket有问题，共享内存QSharedMemory也有，比如存在多线程问题，不灵活，丢数据等问题都有，而且还占资源。血的教训。后来换成了zmq+protobuf。ZMQ进程内，进程间，机器间（跨电脑）都可以实现通信。

二、推荐使用ZMQ

1、ZeroMQ简称ZMQ

ZMQ(zeromq)被称为史上最快的“消息队列”,它处于会话层之上,应用层之下,使用后台异步线程完成消息的接受和发送,近乎完美的封装了Socket API,大大简化了编程人员的复杂度。其作为消息中间件，在IPC通信领域应用广泛。

ZeroMQ号称是“史上最快的消息队列”，基于c语言开发的，实时流处理sorm的task之间的通信就是用的zeroMQ。引用官方说法，ZMQ是一个简单好用的传输层，像框架一样的一个socket library，他使得Socket编程更加简单、简洁和性能更高。是一个消息处理队列库，可在多个线程、内核和主机盒之间弹性伸缩。但是，它无疑是极具前景的、并且是人们更加需要的“传统”BSD套接字之上的一层封装。ZMQ让编写高性能网络应用程序极为简单和有趣。确实，它跟RabbitMQ，ActiveMQ之类有着相当本质的区别，ZeroMQ根本就不是一个消息队列服务器，更像是一组底层网络通讯库。

2、ZMQ 4种模型
一对一结对模型（Exclusive-Pair），可以认为是一个TCP Connection，但是TCP Server只能接受一个连接。数据可以双向流动，这点不同于后面的请求回应模型。
请求回应模型（Request-Reply），由Client发起请求，并由Server响应，跟一对一结对模型的区别在于可以有多个Client。
发布订阅模型（Publish-Subscribe），Publish端单向分发数据，且不关心是否把全部信息发送给Subscribe端。如果Publish端开始发布信息时，Subscribe端尚未连接进来，则这些信息会被直接丢弃。Subscribe端只能接收，不能反馈，且在Subscribe端消费速度慢于Publish端的情况下，会在Subscribe端堆积数据。
管道模型（Push-Pull），从 PUSH 端单向的向 PULL 端单向的推送数据流。如果有多个PULL端同时连接到PUSH端，则PUSH端会在内部做一个负载均衡，采用平均分配的算法，将所有消息均衡发布到PULL端上。与发布订阅模型相比，管道模型在没有消费者的情况下，发布的消息不会被消耗掉；在消费者能力不够的情况下，能够提供多消费者并行消费解决方案。该模型主要用于多任务并行。
这4种模型总结出了通用的网络通信模型，在实际中可以根据应用需要，组合其中的2种或多种模型来形成自己的解决方案。

ZMQ可以基于多种传输协议进行通信，包括TCP、UDP、in-process（进程内通信）等。ZMQ提供进程内（inproc://）、进程间（ipc://）、机器间（tcp://）、广播（pgm://）等四种通信协议。

创建一个消息流

int zmq_bind (void *socket, const char *endpoint);

int zmq_connect (void *socket, const char *endpoint);

bind函数是将socket绑定到本地的端点（endpoint），而connect函数连接到指定的peer端点。

endpoint支持的类型：

void* context = zmq_ctx_new();
void* responder = zmq_socket(context, ZMQ_REP);
int rc = zmq_bind(responder, "inproc://hello");
assert(rc == 0);

void* client = zmq_socket(context, ZMQ_REQ);
zmq_connect(client, "inproc://hello");

int rc = zmq_bind(socket, "ipc:///tmp/feeds/0");
assert (rc == 0);

int rc = zmq_connect(socket, "ipc:///tmp/feeds/0");
assert (rc == 0);

void *context = zmq_ctx_new ();
void *responder = zmq_socket (context, ZMQ_REP);
int rc = zmq_bind (responder, "tcp://*:5555");
assert (rc == 0);

void *context = zmq_ctx_new ();
void *requester = zmq_socket (context, ZMQ_REQ);
zmq_connect (requester, "tcp://localhost:5555");

3、ZMQ处理进程内通信的原理

其实就是线程之间通过两个队列来交互，对于每个线程来说都是通过其中一个队列发消息给对方，从另一个队列中读取对方发送的消息。zmq所做的就是把pipe绑定到对应的线程上，然后在send和recv的时候通过pipe来发出、获取信息。

4、ZMQ的服务器端和客户端的启动没有固定的先后顺序。‌

ZMQ的设计允许服务器端和客户端在启动时没有固定的先后顺序。这意味着，无论是服务器端还是客户端，都可以首先启动。这种设计提供了更大的灵活性，使得系统的部署和扩展更加方便。

具体来说：

‌服务器端‌可以首先启动，通过调用zmq_bind函数绑定到指定的地址，并开始监听连接。一旦服务器端启动并准备好，它就可以等待客户端的连接请求。
‌客户端‌也可以在服务器端之前启动，通过调用zmq_connect函数尝试连接到服务器。如果服务器尚未启动，客户端的连接请求会在后台异步重试，直到成功连接到服务器。

5、ZMQ编译

ZMQ 是一个高性能, 易使用, 易配置的 Socket 库, 在 linux 里面一句命令能够安装, 但是其 windows 版本安装, 要使用cmake手动编译。

6、官网

https://zeromq.org/

https://github.com/zeromq/libzmq

c语言封装

https://github.com/zeromq/czmq

c++语言封装

https://github.com/zeromq/cppzmq

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参考文献

Qt网络编程-ZMQ的使用_qt zmq-CSDN博客