NATS_03：NATS发布／订阅机制

概念

发布/订阅（Publish/subscribe 或pub/sub）是一种消息范式，消息的发送者（发布者）不是计划发送其消息给特定的接收者（订阅者）。而是发布的消息分为不同的类别，而不需要知道什么样的订阅者订阅。订阅者对一个或多个类别表达兴趣，于是只接收感兴趣的消息，而不需要知道什么样的发布者发布的消息。这种发布者和订阅者的解耦可以允许更好的可扩展性和更为动态的网络拓扑.

发布/订阅是消息队列范式的兄弟，通常是更大的消息导向的中间件的系统的一部分。大多数消息系统在应用程序接口（API）中同时支持消息队列模型和发布/订阅模型，例如Java消息服务（JMS）。

现实中，并不是所有请求都期待答复，而不期待答复，自然就没有了状态。广播听过吧？收音机用过吧？就这个意思。

发布/订阅模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个订阅者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在自身状态变化时，会通知所有订阅者对象，使它们能够自动更新自己的状态。

消息过滤

在发布/订阅模型中，订阅者通常接收所有发布的消息的一个子集。选择接受和处理的消息的过程被称作过滤。有两种常用的过滤形式：基于主题的和基于内容的。

在 基于主题 的系统中，消息被发布到主题或命名通道上。订阅者将收到其订阅的主题上的所有消息，并且所有订阅同一主题的订阅者将接收到同样的消息。发布者负责定义订阅者所订阅的消息类别。

在 基于内容 的系统中，订阅者定义其感兴趣的消息的条件，只有当消息的属性或内容满足订阅者定义的条件时，消息才会被投递到该订阅者。订阅者需要负责对消息进行分类。

一些系统支持两者的混合：发布者发布消息到主题上，而订阅者将基于内容的订阅注册到一个或多个主题上。

拓扑

在许多发布/订阅系统中，发布者发布消息到一个中间的 消息代理，然后订阅者向该消息代理注册订阅，由消息代理来进行过滤。消息代理通常执行 存储转发 的功能将消息从发布者发送到订阅者。

使用场景

很多项目中都有消息分发或者事件通知机制，尤其是模块化程度高的项目。

比如：在你的系统中，很多模块都对 新建用户 感兴趣。权限模块希望给新用户设置默认权限，报表模块希望重新生成当月的报表，邮件系统希望给用户发送激活邮件...诸如此类的代码都写到新建用户的业务逻辑后面，会加大耦合度，降低可维护性，并且对于每个模块都是一个独立系统的情况，这种方式更是不可取。

对于简单的情形，观察者模式 The Observer Pattern 就足够了。如果系统中有很多地方都需要收发消息，那么它就不适用了。否则会造成类数量的膨胀，增加类的复杂性，这时候就需要一种更集中的机制来处理这些业务逻辑。

特点

　　一个订阅者可以订阅多个发布者

　　  消息是会到达所有订阅者处，订阅者根据 filter 丢掉自己不需要的消息(filter 是在订阅端起作用的)

　　  每个订阅者都会接收到每条消息的一个副本

　　  基于推送 push，其中消息自动地向订阅者广播，它们无须请求或轮询主题来获得新消息，发布/订阅模式内部，有多种不同类型的订阅者。

　　  非持久订阅者是临时订阅类型，它们只是在主动侦听主题时才接收消息。

　　  持久订阅者将接收到发布的每条消息的一个副本，即便在发布消息，它们处于"离线"状态时也是如此。

　　  另外还有动态持久订阅者和受管的持久订阅者等类型。

优势

• 降低了模块间的耦合度：发布者与订阅者松散地耦合，并且不需要知道对方的存在。相关操作都集中在 Publisher 中。
• 可扩展性强：系统复杂后，可以把消息订阅和分发机制单独作为一个模块来实现，增加新特性以满足需求

缺陷

与其说缺陷，不如说它设计本身就有如下特点。但不管怎么说，这种模式在逻辑上不可靠的。主要体现在：

• 发布者不知道订阅者是否收到发布的消息
• 订阅者不知道自己是否收到了发布者发出的所有消息
• 发送者不能获知订阅者的执行情况
• 没人知道订阅者何时开始收到消息

已存在的案例

　　ActiveMQ（Java编写）、KafKa（Scala编写）、RabbitMq（Ruby编写）、Nats（之前是Ruby编写现已修改为Go）