¿Qué son Pub/Sub y Pub/Sub Lite?

description: Comprende cómo funcionan Pub/Sub y Pub/Sub Lite, y los diferentes términos asociados a ellos

Pub/Sub es un servicio de mensajería escalable y asíncrono que separa los servicios que producen mensajes de los que los procesan.

Pub/Sub permite que los servicios se comuniquen de forma asíncrona, con latencias de alrededor de 100 milisegundos.

Pub/Sub se usa para las canalizaciones de integración de datos y estadísticas de transmisión a fin de transferir y distribuir datos. Es igual de eficaz como un middleware orientado a la mensajería para la integración de servicios o como una cola para paralelizar tareas.

Pub/Sub te permite crear sistemas de productores y consumidores de eventos, llamados publicadores y suscriptores. Los publicadores se comunican con los suscriptores de forma asíncrona mediante la transmisión de eventos, en lugar de llamadas de procedimiento remoto (RPC) síncronas.

Los publicadores envían eventos al servicio de Pub/Sub sin tener en cuenta cómo o cuándo se deben procesar. Luego, Pub/Sub entrega eventos a todos los servicios que reaccionan a ellos. En los sistemas que se comunican a través de RPC, los publicadores deben esperar a que los suscriptores reciban los datos. Sin embargo, la integración asíncrona en Pub/Sub aumenta la flexibilidad y solidez del sistema general.

Para comenzar a usar Pub/Sub, consulta la Guía de inicio rápido para usar la consola de Google Cloud. Para obtener una introducción más completa, consulta Compila un sistema de mensajería de Pub/Sub.

Casos de uso habituales

  • Transferencia del usuario y eventos del servidor. Para usar eventos de interacción del usuario de apps de usuario final o eventos de servidor de tu sistema, puedes reenviarlos a Pub/Sub. Luego, puedes usar una herramienta de procesamiento de transmisión, como Dataflow, que entrega los eventos a las bases de datos. Algunos ejemplos de esas bases de datos son BigQuery, Bigtable y Cloud Storage. Pub/Sub te permite recopilar eventos de muchos clientes a la vez.

  • Distribución de eventos en tiempo real. Los eventos, sin procesar o procesados, pueden estar disponibles para varias aplicaciones del equipo y la organización para su procesamiento en tiempo real. Pub/Sub admite un "bus de eventos empresariales" y patrones de diseño de aplicaciones controlados por eventos. Pub/Sub te permite realizar integraciones con muchos sistemas de Google que exportan eventos a Pub/Sub.

  • Replicar datos entre bases de datos: Pub/Sub se usa comúnmente para distribuir eventos de cambio desde bases de datos. Estos eventos se pueden usar para construir una vista del estado de la base de datos y el historial de estado en BigQuery y otros sistemas de almacenamiento de datos.

  • Procesamiento y flujos de trabajo paralelos: Puedes distribuir muchas tareas entre varios trabajadores de manera eficiente mediante mensajes de Pub/Sub para conectarte a Cloud Functions. Algunos ejemplos de estas tareas son comprimir archivos de texto, enviar notificaciones por correo electrónico, evaluar modelos de IA y reformatear imágenes.

  • Bus de eventos empresariales: Puedes crear un bus de uso compartido de datos en tiempo real en toda la empresa y distribuir eventos empresariales, actualizaciones de bases de datos y eventos de estadísticas en toda la organización.

  • Transmisión de datos desde aplicaciones, servicios o dispositivos de la IoT. Por ejemplo, una aplicación SaaS puede publicar un feed de eventos en tiempo real. O bien, un sensor residencial puede transmitir datos a Pub/Sub para usarlos en otros productos de Google Cloud a través de una canalización de Dataflow.

  • Actualización de cachés distribuidas. Por ejemplo, una aplicación puede publicar eventos de invalidación para actualizar los IDs de los objetos que cambiaron.

  • Balanceo de cargas para la confiabilidad: Por ejemplo, las instancias de un servicio pueden implementarse en Compute Engine en varias zonas, pero suscribirse a un tema común. Cuando el servicio falla en cualquier zona, los otros pueden recoger la carga automáticamente.

Tipos de servicios de Pub/Sub

Pub/Sub consta de dos servicios:

  • Servicio de Pub/Sub. Este servicio de mensajería es el predeterminado para la mayoría de los usuarios y aplicaciones. Ofrece la confiabilidad más alta y el conjunto de integraciones más grande, junto con la administración automática de la capacidad. Pub/Sub garantiza la replicación síncrona de todos los datos en al menos dos zonas y la replicación del mejor esfuerzo en una tercera zona adicional.

  • Servicio de Pub/Sub Lite. Un servicio de mensajería independiente, pero similar, creado para reducir el costo. Ofrece una confiabilidad menor en comparación con Pub/Sub. Ofrece almacenamiento por temas zonal o regional. Los temas zonales Lite se almacenan en una sola zona. Los temas regionales de Lite replican los datos en una segunda zona de forma asíncrona. Además, Pub/Sub Lite requiere que aprovisiones y administres previamente el almacenamiento y la capacidad de procesamiento. Considera Pub/Sub Lite solo para aplicaciones en las que lograr un costo bajo justifique un trabajo operativo adicional y una menor confiabilidad.

Para obtener más detalles sobre las diferencias entre Pub/Sub y Pub/Sub Lite, consulta Elige Pub/Sub o Pub/Sub Lite.

Compara Pub/Sub con otras tecnologías de mensajería

Pub/Sub combina la escalabilidad horizontal de Apache Kafka y Pulsar con las funciones que se encuentran en el middleware de mensajería tradicional, como Apache ActiveMQ y RabbitMQ. Algunos ejemplos de estas funciones son las colas de mensajes no entregados y el filtrado.

Otra característica que Pub/Sub adopta del middleware de mensajería es el paralelismo por mensaje, en lugar de la mensajería basada en particiones. Pub/Sub “arrienda” mensajes individuales a clientes suscriptores y, luego, hace un seguimiento para saber si un mensaje dado se procesa correctamente.

Por el contrario, otros sistemas de mensajería escalables de forma horizontal usan particiones para el escalamiento horizontal. Esto obliga a los suscriptores a procesar mensajes en cada partición en orden y limita la cantidad de clientes simultáneos a la cantidad de particiones. El procesamiento por mensaje maximiza el paralelismo de las aplicaciones de suscriptor y ayuda a garantizar la independencia del publicador y el suscriptor.

Comparar la comunicación entre servicios y servicio a cliente

Pub/Sub está diseñado para la comunicación de servicio a servicio en lugar de la comunicación con los usuarios finales o los clientes de IoT. Otros patrones son más compatibles con otros productos:

Puedes usar una combinación de estos servicios para compilar patrones de cliente -> servicios -> base de datos. Por ejemplo, consulta el instructivo Transmite mensajes de Pub/Sub a través de WebSockets.

Integraciones

Pub/Sub tiene muchas integraciones con otros productos de Google Cloud para crear un sistema de mensajería con todas las funciones:

  • Integración de datos y procesamiento de transmisión. Es compatible con Dataflow, incluidas las plantillas y SQL de Dataflow, que permiten el procesamiento y la integración de datos en BigQuery y data lakes en Cloud Storage. Las plantillas de Dataflow para trasladar datos de Pub/Sub a Cloud Storage, BigQuery y otros productos están disponibles en las IU de Pub/Sub y Dataflow en la consola de Google Cloud. La integración con Apache Spark, en especial cuando se administra con Dataproc, también está disponible. La composición visual de las canalizaciones de integración y procesamiento que se ejecutan en Spark y Dataproc se puede lograr con Data Fusion.
  • Supervisión, alertas y registros. Es compatible con los productos de Monitoring y Logging.
  • IAM y autenticación: Pub/Sub se basa en una autenticación de OAuth estándar que usan otros productos de Google Cloud y admite IAM detallado, lo que permite controlar el acceso a recursos individuales.
  • APIs: Pub/Sub usa tecnologías estándar de la API de servicio de REST y gRPC junto con bibliotecas cliente para varios lenguajes.
  • Activadores, notificaciones y webhooks. Pub/Sub ofrece entrega de mensajes basada en envíos como solicitudes HTTP POST a webhooks. Puedes implementar la automatización de flujos de trabajo con Cloud Functions o con otros productos sin servidores.
  • Organización. Pub/Sub se puede integrar de forma declarativa en flujos de trabajo sin servidores de varios pasos. La organización analítica y de macrodatos se suele realizar con Cloud Composer, que admite activadores de Pub/Sub. También puedes integrar Pub/Sub en Application Integration (versión preliminar), que es una solución de integración de plataforma como servicio (iPaaS). La integración de aplicaciones proporciona un activador de Pub/Sub para activar o iniciar integraciones.
  • Integration Connectors.(Vista previa) Estos connectors te permiten conectarte a varias fuentes de datos. Con los conectores, los servicios de Google Cloud y las aplicaciones empresariales de terceros se exponen a tus integraciones a través de una interfaz estándar y transparente. Para Pub/Sub, puedes crear una conexión de Pub/Sub a fin de usarla en tus integraciones.

Conceptos básicos

  • Tema. Un recurso con nombre al que los publicadores envían mensajes.
  • Suscripción. Un recurso con nombre que representa la transmisión de mensajes desde un solo tema específico que se entregará a la aplicación suscrita. Para obtener más detalles sobre la semántica de entrega de mensajes y las suscripciones, consulta la guía para suscriptores
  • Mensaje. Es la combinación de datos y atributos (opcionales) que envía un publicador a un tema y, al final, se entrega a los suscriptores.
  • Atributo del mensaje. Es un par clave-valor que un publicador puede definir para un mensaje. Por ejemplo, la clave iana.org/language_tag y el valor en se podrían agregar a los mensajes para indicar que un suscriptor de habla inglesa puede leerlo
  • Publicador. Una aplicación que crea y envía mensajes a uno o varios temas.
  • Suscriptor. Una aplicación con una suscripción a uno o varios temas para recibir mensajes de ella.
  • Confirmación (o “ack”). Es una señal que un suscriptor envía a Pub/Sub después de recibir un mensaje correctamente. Los mensajes confirmados se quitan de la cola de mensajes de la suscripción.
  • Envía y extrae. Los dos métodos de entrega de mensajes Un suscriptor recibe mensajes, ya sea a través de Pub/Sub, que los envía al extremo elegido, o por medio de un suscriptor extraídos del servicio.

Las relaciones entre el publicador y el suscriptor pueden ser de uno a varios (fan-out), de varios a uno (fan-in) y de varios a varios, como se muestra en el siguiente diagrama:

Relaciones entre el publicador y el suscriptor

En el siguiente diagrama, se ilustra cómo un mensaje pasa de un publicador a un suscriptor. Para la entrega de envío, la confirmación de recepción está implícita en la respuesta a la solicitud de envío, mientras que, para la entrega de extracción, requiere una RPC separada.

Ciclo de vida de los mensajes

Próximos pasos