Creare un sistema Pub/Sub uno a molti

Questo tutorial illustra la configurazione di un insieme di applicazioni che si comunicano inviando messaggi tramite Pub/Sub anziché RPC sincrone. Se scolleghi le applicazioni, la messaggistica:

  • Rende le applicazioni più affidabili
  • Potrebbe semplificare lo sviluppo

Ad esempio, chi chiama (editore) non ha bisogno che il destinatario (abbonato) sia attivo e disponibile. Il publisher invia un messaggio a Pub/Sub. Il publisher non deve sapere quali e quante applicazioni di abbonati devono ricevere il messaggio. Di conseguenza, il servizio può essere considerato attendibile per quanto riguarda il recapito del messaggio a una o più applicazioni degli abbonati ogni volta che sono disponibili.

Panoramica del sistema

In questo tutorial avvii un'applicazione publisher che invia un messaggio "Hello, World!" a due sottoscrittori utilizzando la comunicazione one-to-many, come illustrato nel seguente diagramma:

Diagramma dell'argomento, dei relativi abbonamenti e delle applicazioni publisher e sottoscrittore che inviano messaggi a Cloud Pub/Sub e li ricevono

Le due applicazioni di abbonamento utilizzano lo stesso codice, ma le avvii in momenti diversi. Questa procedura mostra come Pub/Sub consente la comunicazione asincrona. Per creare questo sistema, segui questi passaggi:

  1. Crea un account di servizio IAM utilizzato dalle applicazioni per l'autenticazione.
  2. Configura le autorizzazioni IAM.
  3. Crea un argomento Pub/Sub e una sottoscrizione.
  4. Avvia tre applicazioni indipendenti: un publisher e due sottoscrittori.

Prima di iniziare

  1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.
  2. Install the Google Cloud CLI.

  3. To initialize the gcloud CLI, run the following command: 

    gcloud init

  4. Create or select a Google Cloud project.

    • Create a Google Cloud project:

      gcloud projects create PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with a name for the Google Cloud project you are creating.

    • Select the Google Cloud project that you created:

      gcloud config set project PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with your Google Cloud project name.

  5. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  6. Enable the Pub/Sub API: 

    gcloud services enable pubsub.googleapis.com

  7. Create local authentication credentials for your user account: 

    gcloud auth application-default login

  8. Grant roles to your user account. Run the following command once for each of the following IAM roles: roles/pubsub.publisher, roles/pubsub.subscriber 

    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE
    • Replace PROJECT_ID with your project ID.

    • Replace USER_IDENTIFIER with the identifier for your user account. For example, user:myemail@example.com.

    • Replace ROLE with each individual role.
    9.
  9. Install the Google Cloud CLI.

  10. To initialize the gcloud CLI, run the following command: 

    gcloud init

  11. Create or select a Google Cloud project.

    • Create a Google Cloud project:

      gcloud projects create PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with a name for the Google Cloud project you are creating.

    • Select the Google Cloud project that you created:

      gcloud config set project PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with your Google Cloud project name.

  12. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  13. Enable the Pub/Sub API: 

    gcloud services enable pubsub.googleapis.com

  14. Create local authentication credentials for your user account: 

    gcloud auth application-default login

  15. Grant roles to your user account. Run the following command once for each of the following IAM roles: roles/pubsub.publisher, roles/pubsub.subscriber 

    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE
    • Replace PROJECT_ID with your project ID.

    • Replace USER_IDENTIFIER with the identifier for your user account. For example, user:myemail@example.com.

    • Replace ROLE with each individual role.
    16.

Installa Python

Questo tutorial utilizza le librerie client Pub/Sub, che richiedono Python 3.7 o versioni successive. Segui le istruzioni per installare Python.

Configura il progetto Pub/Sub

Per gestire il flusso di messaggi tra le applicazioni di pubblicazione e di sottoscrizione, crea un argomento e due sottoscrizioni diverse.

crea un argomento Pub/Sub

Crea un argomento con ID hello_topic:

gcloud pubsub topics create hello_topic

Creare sottoscrizioni Pub/Sub

Crea due sottoscrizioni e collegale all'argomento.

Questi abbonamenti sono di tipo StreamingPull, ovvero un tipo di abbonamento pull.

Sottoscrizione 1

Crea una sottoscrizione con l'ID sub_one e collegala a hello_topic.

gcloud pubsub subscriptions create sub_one --topic=hello_topic

Abbonamento 2

Crea una sottoscrizione con l'ID sub_two e collegala a hello_topic.

gcloud pubsub subscriptions create sub_two --topic=hello_topic

Crea il sistema one-to-many

Scarica il codice publisher e dell'abbonato

  1. Scarica i file Python di Pub/Sub necessari per questo tutorial.

     git clone https://github.com/googleapis/python-pubsub.git

  2. Chiudi tutti i terminali aperti prima di procedere.

Configura tre terminali

  1. Avvia un terminale per ogni applicazione del tutorial (un publisher e due abbonati). Per praticità, questo tutorial chiama questi terminali:

    • Terminale publisher
    • Terminale sub_one
    • Terminale sub_two

  2. Nel terminale del publisher, crea e attiva un ambiente virtuale Python denominato pyenv-qs.

    Bash

    python -m venv pyenv-qs
source pyenv-qs/bin/activate

    PowerShell

    py -m venv pyenv-qs
.\pyenv-qs\Scripts\activate

    Nei terminali sub_one e sub_two, esegui il seguente comando:

    Bash

    source pyenv-qs/bin/activate

    PowerShell

    .\pyenv-qs\Scripts\activate

    Dopo aver eseguito il comando di attivazione, il prompt dei comandi include il seguente valore (pyenv-qs) $.

  3. Nel terminale del publisher, installa la libreria client Python Pub/Sub utilizzando pip:

    python -m pip install --upgrade google-cloud-pubsub

  4. In tutti e tre i terminali, configura una variabile di ambiente con il tuo ID progetto corrente. Questo comando gcloud determina l'ID progetto selezionato e lo imposta come variabile:

    Bash

    export PROJECT=`gcloud config get-value project`

    PowerShell

    $env:PROJECT=$(gcloud config get-value project)

  5. In tutti e tre i terminali, passa al percorso del progetto che contiene il codice campione.

    cd python-pubsub/samples/snippets/quickstart/

Avvia le app e osserva il flusso dei messaggi

Avvia l'applicazione Abbonato 1

Nel terminale sub_one, avvia Abbonato 1:

Bash

python sub.py $PROJECT sub_one

PowerShell

py sub.py $env:PROJECT sub_one

Una volta avviata, questa applicazione apre una connessione di streaming bidirezionale con il server. Pub/Sub invia i messaggi tramite lo stream.

L'applicazione del sottoscrittore 1 inizia ad ascoltare i messaggi della sottoscrizione sub_one.

Avvia l'applicazione Publisher

Nel terminale del publisher, avvia l'applicazione Publisher:

Bash

python pub.py $PROJECT hello_topic

PowerShell

py pub.py $env:PROJECT hello_topic

Dopo l'avvio dell'applicazione del publisher, il sistema Pub/Sub svolge quanto segue:

  • L'applicazione Publisher invia un messaggio "Hello, World!" a Pub/Sub senza essere a conoscenza di eventuali iscrizioni esistenti. Il server assegna anche un ID messaggio.

  • L'applicazione Abbonato 1 riceve il messaggio "Hello World", lo stampa e invia un ACK a Pub/Sub.

  • L'applicazione Editore stampa il riconoscimento. La conferma indica a Pub/Sub che il messaggio è stato elaborato correttamente e non deve essere inviato di nuovo a questo o a qualsiasi altro sottoscrittore di sub_one.

Pub/Sub rimuove il messaggio da sub_one.

L'applicazione Editore pubblica il messaggio e assegna un ID messaggio. L'applicazione Abbonato 1 riceve il messaggio "Hello World" e invia un messaggio di conferma.

Avvia l'applicazione Abbonato 2

Nel terminale sub_two, avvia Abbonato 2:

Bash

python sub.py $PROJECT sub_two

PowerShell

py sub.py $env:PROJECT sub_two

Questo abbonato riceve i messaggi recapitati all'abbonamento sub_two. L'abbonato 2 riutilizza lo script sub.py. La differenza è che Abbonato 2 non viene avviato finché il publisher non ha inviato il messaggio all'argomento e alle iscrizioni. Se Editore chiamasse direttamente Abbonato 2, l'applicazione di pubblicazione dovrebbe attendere che Abbonato 2 venga visualizzato o deve scadere il tempo di attesa. Pub/Sub gestisce questo processo memorizzando efficacemente il messaggio per il sottoscrittore 2.

L'abbonato 2 inizia ad ascoltare e riceve il messaggio in attesa in sub_two

Ora puoi iniziare a sviluppare con Pub/Sub.

Com'è andata?

Ulteriori risorse e link sono disponibili nella pagina di assistenza di Pub/Sub.

Esegui la pulizia

  1. Interrompi tutte le applicazioni in esecuzione.
  2. Elimina la directory codice campione dall'ambiente locale.

  3. Elimina l'argomento.

    gcloud pubsub topics delete hello_topic

  4. Eliminare gli abbonamenti.

    gcloud pubsub subscriptions delete sub_one
     
    gcloud pubsub subscriptions delete sub_two

  5. Arresta il progetto del tutorial nella sezione IAM e amministrazione della console Google Cloud.

  6. Optional: Revoke the authentication credentials that you created, and delete the local credential file. 

    gcloud auth application-default revoke

  7. Optional: Revoke credentials from the gcloud CLI. 

    gcloud auth revoke

Passaggi successivi

Ecco alcune cose che puoi provare:

  • Esamina il codice pub.py e sub.py del tutorial e sfoglia altri esempi di Pub/Sub su GitHub. Come esercizio, crea una versione di pub.py che pubblichi l'ora locale ogni secondo.

  • Scopri come inviare messaggi collettivi.

  • Utilizzando le sottoscrizioni push, ricevi messaggi che attivano endpoint App Engine o Cloud Functions.

  • Recupera i messaggi confermati in precedenza utilizzando la riproduzione. Per impostazione predefinita, Pub/Sub rimuove i messaggi confermati dalle sottoscrizioni. In questo tutorial, ad esempio, non potresti eseguire nuovamente sub.py per ricevere di nuovo il messaggio "Hello, World!". La funzionalità di ripetizione consente di configurare le sottoscrizioni in modo da poter ricevere i messaggi dopo che sono stati confermati.

  • Inizia a utilizzare le librerie client in altri linguaggi.