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对WebSphere MQ Telemetry进行功能测验和功能调优

2014-02-25 17:26 来历:IBM 作者:张瑒 人气指数: 我要谈论
经过这些内容,读者将能够加深对 WebSphere MQ 与 MQTT 的了解,然后能够在实践客户运用场景中进行运用。音讯推送作为移动开发的重要技能,运用开发者能够经过它对用户发送推送告诉、活动提示,对用户进行提示,改善用户体会。音讯推送能够是一对一的,比方银行向客户发送还款告诉,运用发送事务提示;音讯推送也能够是一对多的,比方商家能够经过它向订阅的用户发布广告音讯,或新闻机构向它的读者发送查询问卷等。

WebSphere MQ Telemetry 支撑轻量级的 MQTT 协议,该协议支撑发布/预订的音讯传送办法,经过它能够很简单完结上面说到两种音讯运用场景。具体完结时,订阅者只需求重视特定的主题,当有发送者向的该主题发送音讯,订阅者能够收到该音讯,这儿的订阅者能够是一个或许多个。这种通讯办法有很大的运用价值,也是 MQTT 的其间一个要害的价值:快速轻量及时的完结音讯的一对多发送。

依据 WebSphere MQ Telemetry 的布置经历,为了支撑更多的终端设备衔接和在发布/预订中表现出更好的功能,需求对 WebSphere MQ 进行必定的参数配备。本文参阅了官方的功能陈述配备主张结合运用经历,给出一些调理心得,然后运用两个场景,即订阅场景(“少发布者,多订阅者”)和发布场景(“多发布者,少订阅者”)进行测验和监控,得出一种调整办法,供咱们对 WebSphere MQ Telemetry 配备时参阅。

MQTT 简介

WebSphere MQ Telemetry Transport (MQTT,音讯行列遥测传输 ) 是 IBM 为物联网而规划开发的一个即时通讯协议,它是一种敞开、精简、轻量级和简单完结的协议,并有或许成为物联网的重要组成部分。

在物联网中,MQTT 协议与相关产品担任把数据由传感器有用的传送到,完结在受限、不稳定网络到因特网或企业网络的衔接,完结两者互联互通。在此根底上,互通的物品不仅能经过设备收集信息、完结智能的感知,更能结合先进的信息处理、数据发掘、人工智能等技能手段,与事务运用整合,完结从后台到前端设备的智能监控,完结进一步的信息化作业。

归根到底,MQTT 协议是为很多核算才能有限,且作业在低带宽、不可靠的网络的长途传感器和操控设备通讯而规划的协议,它具有以下首要的几项特性:

  • 十分小的通讯开支(最小的音讯巨细为 2 字节);
  • 支撑各种盛行编程言语(包含 C,Java,Ruby,Python 等等)且易于运用的客户端;
  • 支撑“发布 / 预订”模型,简化运用程序的开发;
  • 供给三种不同音讯发布服务质量,让音讯能按需抵达目的地,习惯在不稳定网络情况下的传输需求。
    • “至多一次”,音讯发布彻底依靠底层 TCP/IP 网络。会发作音讯丢掉或重复。如环境传感器数据,丢掉一次读记载无所谓,因为不久后还会有第2次发送。
    • “至少一次”,保证音讯抵达,但音讯重复或许会发作。
    • “只要一次”,保证音讯抵达且只抵达一次。如在计费体系中,音讯重复或丢掉会导致不正确的成果。

测验场景概述

在本文中,咱们对 MQTT 的两个运用场景进行了功能测验与调优,即订阅场景(“少发布者,多订阅者”)和发布场景(“多发布者,少订阅者”)。订阅场景与发布场景是用户在实践运用 MQTT 时常常用到的经典场景。有些用户也在此场景下进行改善以习惯不同的实践需求,例如构建集群进行分流,添加高可靠性支撑等。图 1 与图 2 具体描绘了这两个场景。

图 1. 订阅场景:“少发布者,多订阅者”

点击这儿给我发音讯

在订阅场景中,多个 subscriber 一起订阅了主题“TestTopic”,当 Publisher 向主题“TestTopic”发布一条音讯时,一切的 subscriber 都将收到这条音讯。

图 2. 发布场景:“多发布者,少订阅者”

图 1. 订阅场景:“少发布者,多订阅者”

在发布场景中,多个 publisher 一起向主题“TestTopic”发送音讯,subscriber 将收到一切 publisher 发送到该主题上的一切音讯并进行后续处理,例如将音讯打印出来或许存储到本地文件用于核算核算。

测验用例

为了使 WebSphere MQ 及 MQTT 抵达最大的功能,咱们需求考虑以下几个对功能发作严重影响的方面:音讯巨细,音讯发布服务质量,音讯总数,网络带宽和 MQTT 客户端数量。

  • 音讯巨细

    MQTT 只需求十分小的通讯开支(固定长度的头部是 2 字节),所以在传输比较小的音讯时 MQTT 是十分具有优势性的。音讯的巨细对功能有很大的影响,一般咱们主张用户传输小于 4MB 的音讯。在音讯巨细很大的情况下,假如网络环境不稳定,常常发作断线重传,则会引起网络拥塞,影响功能。

  • 音讯发布服务质量(QoS)

    有三种音讯发布服务质量,即 QoS 为 0,1 或 2:

    QoS=0:“至多一次”,音讯发布彻底依靠底层 TCP/IP 网络。会发作音讯丢掉或重复。这一等级可用于如下情况,环境传感器数据,丢掉一次读记载无所谓,因为不久后还会有第2次发送。

    QoS=1:“至少一次”,保证音讯抵达,但音讯重复或许会发作。

    QoS=2:“只要一次”,保证音讯抵达且只抵达一次。这一等级可用于如下情况,在计费体系中,音讯重复或丢掉会导致不正确的成果。

  • 音讯总数

    短时刻内音讯总数越大对网络的压力就越大。经过增大音讯总数,能够调查在网络条件必定的情况下,音讯总数和 MQTT 吞吐量之间的联络。

  • 网络带宽

    网络带宽在 MQ 及 MQTT 进行音讯传递时对功能的影响清楚明了,在此就不再赘述。本文论述的是 MQ 及 MQTT 的功能测验及调优办法,测验中的数据仅供参阅,官方数据请见 MQTT 功能测验陈述。

  • MQTT 客户端数量

    在实践运用中,MQTT 客户端的数量一般是巨大的。在横向添加客户端数量的一起,调查 MQTT 服务吞吐量及呼应时刻的改变是必要的。因为 MQTT 运用的是发布订阅办法,在订阅场景中,添加 MQTT 客户端的数量会使吞吐量相应的线性添加,而呼应时刻改变不大。在发布场景中,跟着发布者的增多,吞吐量会线性添加,而呼应时刻则被订阅者处理音讯的速度所约束。

依据以上的参数改变,咱们得到以下需求测验的用例。

表 1. 功能测验用例

测验场景 音讯巨细 QoS 音讯总数 网络带宽 MQTT 客户端数量
订阅场景 32 bytes 2 10000 10G 500
订阅场景 256 bytes 2 10000 10G 500
订阅场景 256 bytes 1 5000 10G 500
订阅场景 256 bytes 0 20000 10G 1000
发布场景 32 bytes 2 10000 10G 500
发布场景 256 bytes 2 10000 10G 500
发布场景 256 bytes 1 5000 10G 500
发布场景 256 bytes 0 20000 10G 1000

测验环境预备

预备测验机器

咱们在测验中运用 3 台机器,别离用来运转 WebSphere MQ,发布音讯的运用程序和订阅音讯的运用程序。三台机器之间经过万兆网相连。需求留意的是,在机器配备,网络环境,操作体系不同的情况下,功能测验的成果会有不同,同类环境才具有可比性。

图 3. 测验环境布置

图 2. 发布场景:“多发布者,少订阅者”

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