Que sont Pub/Sub et Pub/Sub Lite ?

Description: Découvrez le fonctionnement de Pub/Sub et Pub/Sub Lite, ainsi que les différents termes qui leur sont associés.

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

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 tout aussi efficace en tant que middleware orienté messages pour l'intégration de services ou 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, sans tenir compte du mode ou du moment de traitement de ces événements. Pub/Sub transmet 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 dans son ensemble.

Pour commencer à utiliser Pub/Sub, consultez le Guide de démarrage rapide sur l'utilisation de 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 utilisateur ou les événements de serveur de votre système, vous pouvez les transférer vers 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 en sont des exemples. 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 au sein 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 les modèles de conception d'applications basées sur des événements. Pub/Sub permet l'intégration à 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 à partir de bases de données. Ces événements peuvent être utilisés pour créer une vue de l'état de la base de données et de l'historique de l'état dans BigQuery et d'autres systèmes de stockage de données.

  • Traitement en parallèle et workflows. Vous pouvez répartir efficacement de nombreuses tâches sur plusieurs nœuds de calcul en utilisant des messages Pub/Sub pour vous connecter à Cloud Functions. Il peut s'agir de la compression de fichiers texte, de l'envoi de notifications par e-mail, de l'évaluation des modèles d'IA ou du 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, distribuant les événements commerciaux, les mises à jour de base 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 qui ont été 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'abonner à un sujet commun. En cas de défaillance du service dans une zone, les autres peuvent récupérer la charge automatiquement.

Types de services Pub/Sub

Pub/Sub se compose de deux services :

  • Service Pub/Sub : Ce service de messagerie est l'option par défaut pour la plupart des utilisateurs et des applications. Il offre la fiabilité la plus élevée 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 dans au moins deux zones et une réplication optimale dans une troisième zone supplémentaire.

  • Service Pub/Sub Lite : Un service de messagerie distinct, mais similaire, conçu pour un coût moindre. Il offre une fiabilité inférieure à Pub/Sub. Il offre un stockage de thèmes zonal ou régional. Les sujets Lite zonaux ne sont stockés que dans une seule zone. Les sujets Lite régionaux répliquent les données dans une deuxième zone de manière asynchrone. En outre, Pub/Sub Lite nécessite de pré-provisionner et de gérer la capacité de stockage et de débit. Optez pour Pub/Sub Lite uniquement pour les applications où un faible coût justifie un travail opérationnel supplémentaire 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 associe l'évolutivité horizontale d'Apache Kafka et de Pulsar aux fonctionnalités des middlewares de messagerie traditionnels, tels qu'Apache ActiveMQ et RaabbitMQ. Exemples : files d'attente de lettres mortes et filtrage.

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

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 optimise le parallélisme des applications d'abonné et garantit l'indépendance des éditeurs et des abonnés.

Comparer la communication de service à service et la communication 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. Compatibilité 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. Des 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 + Dataproc peut être obtenue à l'aide de Data Fusion.
  • Surveillance, alertes et journalisation. Compatibilité 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 configuration IAM précise, permettant ainsi un contrôle des accès pour des ressources individuelles.
  • API. Pub/Sub utilise les technologies d'API de services gRPC et REST standards, ainsi que des bibliothèques clientes pour plusieurs langages.
  • Déclencheurs, notifications et webhooks : Pub/Sub permet la distribution push des messages en tant que requêtes HTTP POST vers des 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 analytique, souvent réalisée avec 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.
  • Integration Connectors(Preview) Ces connectors vous permettent de vous connecter à différentes sources de données. Avec les connecteurs, les services Google Cloud et les applications métier tierces sont exposés à vos intégrations via une interface standard et 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 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.
  • Envoyer un message Combinaison de données et d'attributs (facultatifs) qu'un éditeur envoie à un sujet, puis qui est finalement envoyée 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. Une application qui crée et envoie des messages dans un ou plusieurs sujets.
  • Abonné. Application avec un abonnement à un ou plusieurs sujets pour recevoir des messages de celle-ci.
  • Confirmation (ou "ACK") Signal envoyé par un abonné à Pub/Sub après avoir reçu un message avec succès. Les messages confirmés sont supprimés de la file d'attente des messages d'abonnement.
  • Pousser et tirer Les deux modes de distribution des messages. Un abonné reçoit des messages soit en les push par Pub/Sub vers le point de terminaison choisi par l'abonné, soit en les en récupérant 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 RPC distinct.

Cycle de vie des messages

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