Qu'est-ce que Pub/Sub et Pub/Sub Lite ?

Cette page vous aide à comprendre Pub/Sub, les raisons pour lesquelles les entreprises ont besoin de Pub/Sub et les avantages de Pub/Sub par rapport à des technologies similaires. Découvrez également les concepts fondamentaux de Pub/Sub, qui incluent les termes "sujet", "éditeur" et "abonné".

Pub/Sub est un service de messagerie asynchrone et évolutif qui dissocie les services qui génèrent des messages de ceux qui traitent ces messages.

Pub/Sub permet aux services de communiquer de manière asynchrone, avec des latences de l'ordre de 100 millisecondes.

Pub/Sub est utilisé pour les pipelines d'analyse de flux et d'intégration de données afin d'ingérer et de distribuer des données. Il est aussi efficace en tant que middleware de messagerie pour l'intégration de services qu'en tant que file d'attente pour charger des tâches en parallèle.

Pub/Sub vous permet de créer des systèmes de producteurs et de consommateurs d'événements, appelés éditeurs et abonnés. Les éditeurs communiquent de manière asynchrone avec les abonnés en diffusant des événements plutôt que par des appels de procédure à distance (RPC) synchrones.

Les éditeurs envoient des événements au service Pub/Sub, quels que soient le mode et le moment de traitement de ces événements. Pub/Sub diffuse ensuite des événements à tous les services qui y réagissent. Dans les systèmes qui communiquent via des RPC, les éditeurs doivent attendre que les abonnés reçoivent les données. Cependant, l'intégration asynchrone dans Pub/Sub augmente la flexibilité et la robustesse du système global.

Pour commencer à utiliser Pub/Sub, consultez le guide de démarrage rapide avec la console Google Cloud. Pour une introduction plus complète, reportez-vous à la page Créer un système de messagerie Pub/Sub.

Cas d'utilisation courants

  • Ingestion des interactions des utilisateurs et des événements de serveur. Pour utiliser les événements d'interaction utilisateur provenant d'applications d'utilisateur final ou d'événements de serveur de votre système, vous pouvez les transférer à Pub/Sub. Vous pouvez ensuite utiliser un outil de traitement par flux, tel que Dataflow, qui envoie les événements aux bases de données. BigQuery, Bigtable et Cloud Storage sont des exemples de ces bases de données. Pub/Sub vous permet de collecter des événements de plusieurs clients simultanément.

  • Distribution d'événements en temps réel. Les événements, bruts ou traités, peuvent être mis à la disposition de plusieurs applications de votre équipe et de votre organisation pour un traitement en temps réel. Pub/Sub est compatible avec un "bus d'événements d'entreprise" et des modèles de conception d'application basés sur des événements. Pub/Sub vous permet d'intégrer de nombreux systèmes Google qui exportent des événements vers Pub/Sub.

  • Réplication des données entre des bases de données. Pub/Sub est couramment utilisé pour distribuer des événements de modification provenant de bases de données. Ces événements peuvent être utilisés pour construire une vue de l'état de la base de données et de l'historique des états dans BigQuery et d'autres systèmes de stockage de données.

  • Traitement en parallèle et workflows. Vous pouvez répartir efficacement de nombreuses tâches entre plusieurs nœuds de calcul en vous connectant à Cloud Functions à l'aide de messages Pub/Sub. Ces tâches incluent la compression de fichiers texte, l'envoi de notifications par e-mail, l'évaluation de modèles d'IA et le reformatage d'images.

  • Bus d'événement d'entreprise. Vous pouvez créer un bus de partage de données en temps réel à l'échelle de l'entreprise pour distribuer les événements commerciaux, les mises à jour de bases de données et les événements d'analyse à l'échelle de votre organisation.

  • Flux de données provenant d'applications, de services ou d'appareils IoT. Par exemple, une application SaaS peut publier un flux d'événements en temps réel. Un capteur résidentiel peut également diffuser des données vers Pub/Sub pour les utiliser dans d'autres produits Google Cloud via un pipeline Dataflow.

  • Actualisation des caches distribués. Par exemple, une application peut publier des événements d'invalidation pour mettre à jour les ID des objets modifiés.

  • Équilibrage de charge pour plus de fiabilité. Par exemple, les instances d'un service peuvent être déployées sur Compute Engine dans plusieurs zones, mais s'abonnent à un sujet commun. Lorsque le service échoue dans une zone, les autres peuvent prendre automatiquement en charge la charge.

Types de services Pub/Sub

Pub/Sub se compose de deux services :

  • Service Pub/Sub. Ce service de messagerie est le choix par défaut pour la plupart des utilisateurs et applications. Il offre la plus haute fiabilité et le plus grand ensemble d'intégrations, ainsi qu'une gestion automatique de la capacité. Pub/Sub garantit une réplication synchrone de toutes les données sur au moins deux zones et une réplication optimale sur une troisième zone supplémentaire.

  • Service Pub/Sub Lite. Un service de messagerie distinct, mais similaire, conçu pour réduire les coûts. Il offre une fiabilité inférieure à celle de Pub/Sub. Elle offre un stockage zonal ou régional des sujets. Les sujets Lite zonaux sont stockés dans une seule zone. Les sujets Lite régionaux répliquent les données dans une deuxième zone de manière asynchrone. De plus, Pub/Sub Lite nécessite de pré-provisionner et de gérer la capacité de stockage et de débit. N'envisagez Pub/Sub Lite que pour les applications pour lesquelles un faible coût justifie des tâches opérationnelles supplémentaires et une fiabilité moindre.

Pour en savoir plus sur les différences entre Pub/Sub et Pub/Sub Lite, consultez la page Choisir Pub/Sub ou Pub/Sub Lite.

Comparer Pub/Sub à d'autres technologies de messagerie

Pub/Sub combine l'évolutivité horizontale d'Apache Kafka et de Pulsar avec des fonctionnalités présentes dans les middleware de messagerie traditionnels tels qu'Apache ActiveMQ et RabbitMQ. Les files d'attente de lettres mortes et le filtrage en sont des exemples.

Une autre fonctionnalité adoptée par Pub/Sub à partir du middleware de messagerie est le parallélisme par message, plutôt que la messagerie basée sur les partitions. Pub/Sub "loue" des messages individuels à des clients abonnés, puis vérifie si un message donné a été traité avec succès.

En revanche, d'autres systèmes de messagerie horizontalement évolutifs utilisent des partitions pour le scaling horizontal. Cela oblige les abonnés à traiter les messages dans chaque partition dans l'ordre et limite le nombre de clients simultanés au nombre de partitions. Le traitement par message maximise le parallélisme des applications d'abonnés et garantit l'indépendance de l'éditeur et de l'abonné.

Comparer la communication de service à service et de service à client

Pub/Sub est destiné à la communication de service à service plutôt qu'à la communication avec des utilisateurs finaux ou des clients IoT. D'autres modèles sont mieux adaptés aux autres produits :

Vous pouvez utiliser une combinaison de ces services pour créer des clients -> services -> modèles de base de données. Par exemple, consultez le tutoriel Diffuser des messages Pub/Sub via WebSockets.

Intégrations

Pub/Sub offre de nombreuses intégrations à d'autres produits Google Cloud pour créer un système de messagerie complet :

  • Traitement par flux et intégration des données. Compatible avec Dataflow, y compris les modèles Dataflow et SQL, qui permettent le traitement et l'intégration des données dans BigQuery et les lacs de données sur Cloud Storage. Les modèles Dataflow permettant de déplacer des données de Pub/Sub vers Cloud Storage, BigQuery et d'autres produits sont disponibles dans les interfaces utilisateur Pub/Sub et Dataflow de la console Google Cloud. L'intégration avec Apache Spark, en particulier lorsqu'elle est gérée avec Dataproc, est également disponible. La composition visuelle des pipelines d'intégration et de traitement exécutés sur Spark et Dataproc peut être réalisée avec Data Fusion.
  • Surveillance, alertes et journalisation. Compatible avec les produits Monitoring et Logging.
  • Authentification et IAM. Pub/Sub s'appuie sur une authentification OAuth standard utilisée par d'autres produits Google Cloud et est compatible avec une stratégie IAM précise, permettant de contrôle des accès pour des ressources individuelles.
  • API. Pub/Sub utilise les technologies d'API des services gRPC et REST standards, ainsi que des bibliothèques clientes pour plusieurs langages.
  • Déclencheurs, notifications et webhooks. Pub/Sub propose une distribution push des messages sous forme de requêtes HTTP POST aux webhooks. Vous pouvez mettre en œuvre l'automatisation des workflows à l'aide de Cloud Functions ou d'autres produits sans serveur.
  • Orchestration. Pub/Sub peut être intégré de manière déclarative à des workflows sans serveur en plusieurs étapes. L'orchestration de big data et l'orchestration d'analyses sont souvent réalisées à l'aide de Cloud Composer, qui est compatible avec les déclencheurs Pub/Sub. Vous pouvez également intégrer Pub/Sub à Application Integration (Preview), qui est une solution iPaaS (Integration-Platform as a Service). Application Integration fournit un déclencheur Pub/Sub pour déclencher ou démarrer des intégrations.
  • Connecteurs d'intégration(preview) Ces connectors vous permettent de vous connecter à différentes sources de données. Avec les connecteurs, les services Google Cloud et les applications d'entreprise tierces sont exposés à vos intégrations via une interface standard transparente. Pour Pub/Sub, vous pouvez créer une connexion Pub/Sub à utiliser dans vos intégrations.

Concepts fondamentaux

  • Sujet. Ressource nommée à laquelle les éditeurs envoient des messages.
  • Abonnement. Ressource nommée représentant le flux de messages d'un sujet spécifique à distribuer à l'application d'abonnement. Pour plus de détails sur les abonnements et la sémantique de distribution des messages, consultez le Guide pour les abonnés.
  • Message. Combinaison de données et d'attributs (facultatifs) qu'un éditeur envoie à un sujet et qui est finalement distribuée aux abonnés.
  • Attribut de message. Paire clé-valeur qu'un éditeur peut définir pour un message. Par exemple, la clé iana.org/language_tag et la valeur en pourraient être ajoutées aux messages pour les marquer comme lisibles par un abonné anglophone.
  • Éditeur. Application qui crée et envoie des messages à un ou plusieurs sujets.
  • Abonné. Une application avec un abonnement à un ou plusieurs sujets pour recevoir des messages de celle-ci.
  • Remerciements (ou "ack") Signal envoyé par un abonné à Pub/Sub après la réception d'un message. Les messages confirmés sont supprimés de la file d'attente des messages de l'abonnement.
  • Push and pull. Les deux modes de distribution des messages Un abonné reçoit les messages soit en les transmettant via Pub/Sub sur le point de terminaison choisi par l'abonné, soit en les extrayant du service.

Les relations éditeur-abonné peuvent être de type un à plusieurs (distribution ramifiée), plusieurs à un (distribution unique) et plusieurs à plusieurs, comme le montre le schéma suivant :

Relations éditeur-abonné

Le diagramme suivant illustre la façon dont un message passe d'un éditeur à un abonné. Pour la distribution push, l'accusé de réception est implicite dans la réponse à la requête push, tandis que pour la distribution pull, il nécessite un appel RPC distinct.

Cycle de vie des messages

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