Membangun sistem Pub/Sub one-to-many

Tutorial ini akan memandu Anda menyiapkan serangkaian aplikasi yang berkomunikasi dengan mengirimkan pesan melalui Pub/Sub, bukan RPC sinkron. Dengan memisahkan aplikasi, fitur pesan:

  • Membuat aplikasi lebih andal
  • Dapat menyederhanakan pengembangan

Misalnya, pemanggil (penayang) tidak perlu penerima (pelanggan) aktif dan tersedia. Penayang mengirimkan pesan ke Pub/Sub. Penayang tidak perlu mengetahui aplikasi pelanggan mana dan berapa banyak yang perlu menerima pesan. Akibatnya, layanan ini dapat diandalkan untuk mengirim pesan ke satu atau beberapa aplikasi pelanggan setiap kali tersedia.

Ringkasan sistem

Dalam tutorial ini, Anda akan memulai aplikasi penayang yang mengirim pesan "Halo, Dunia!" ke dua pelanggan menggunakan komunikasi satu ke banyak, seperti yang diilustrasikan dalam diagram berikut:

Diagram topik, langganan yang terpasang, serta aplikasi penayang dan pelanggan yang mengirim pesan ke dan menerima pesan dari Cloud Pub/Sub

Kedua aplikasi subscriber menggunakan kode yang sama, tetapi Anda memulainya pada waktu yang berbeda. Proses ini menunjukkan cara Pub/Sub memungkinkan komunikasi asinkron. Untuk mem-build sistem ini, Anda harus menyelesaikan langkah-langkah berikut:

  1. Buat akun layanan IAM yang digunakan aplikasi untuk autentikasi.
  2. Menyiapkan izin IAM.
  3. Buat topik dan langganan Pub/Sub.
  4. Mulai tiga aplikasi independen: satu penayang dan dua pelanggan.

Sebelum memulai

  1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.
  2. Install the Google Cloud CLI.
  3. To initialize the gcloud CLI, run the following command:

    gcloud init
  4. Create or select a Google Cloud project.

    • Create a Google Cloud project:

      gcloud projects create PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with a name for the Google Cloud project you are creating.

    • Select the Google Cloud project that you created:

      gcloud config set project PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with your Google Cloud project name.

  5. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  6. Enable the Pub/Sub API:

    gcloud services enable pubsub.googleapis.com
  7. Create local authentication credentials for your user account:

    gcloud auth application-default login
  8. Grant roles to your user account. Run the following command once for each of the following IAM roles: roles/pubsub.publisher, roles/pubsub.subscriber

    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE
    • Replace PROJECT_ID with your project ID.
    • Replace USER_IDENTIFIER with the identifier for your user account. For example, user:myemail@example.com.

    • Replace ROLE with each individual role.
  9. Install the Google Cloud CLI.
  10. To initialize the gcloud CLI, run the following command:

    gcloud init
  11. Create or select a Google Cloud project.

    • Create a Google Cloud project:

      gcloud projects create PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with a name for the Google Cloud project you are creating.

    • Select the Google Cloud project that you created:

      gcloud config set project PROJECT_ID

      Replace PROJECT_ID with your Google Cloud project name.

  12. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

  13. Enable the Pub/Sub API:

    gcloud services enable pubsub.googleapis.com
  14. Create local authentication credentials for your user account:

    gcloud auth application-default login
  15. Grant roles to your user account. Run the following command once for each of the following IAM roles: roles/pubsub.publisher, roles/pubsub.subscriber

    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE
    • Replace PROJECT_ID with your project ID.
    • Replace USER_IDENTIFIER with the identifier for your user account. For example, user:myemail@example.com.

    • Replace ROLE with each individual role.

Instal Python

Tutorial ini menggunakan Library Klien Pub/Sub, yang memerlukan Python 3.7 atau yang lebih baru. Selesaikan petunjuk untuk menginstal Python.

Menyiapkan project Pub/Sub

Untuk mengelola alur pesan antara aplikasi publikasi dan langganan, Anda membuat topik dan dua langganan yang berbeda.

Membuat topik Pub/Sub

Buat topik dengan ID hello_topic:

gcloud pubsub topics create hello_topic

Membuat langganan Pub/Sub

Buat dua langganan dan lampirkan ke topik Anda.

Langganan ini adalah langganan StreamingPull, yang merupakan jenis langganan pull.

Langganan 1

Buat langganan dengan ID sub_one dan lampirkan ke hello_topic.

gcloud pubsub subscriptions create sub_one --topic=hello_topic

Langganan 2

Buat langganan dengan ID sub_two dan lampirkan ke hello_topic.

gcloud pubsub subscriptions create sub_two --topic=hello_topic

Membuat sistem one-to-many

Mendownload kode penayang dan pelanggan

  1. Download file Python Pub/Sub yang diperlukan untuk tutorial ini.

     git clone https://github.com/googleapis/python-pubsub.git
  2. Tutup terminal yang terbuka sebelum melanjutkan.

Menyiapkan tiga terminal

  1. Mulai satu terminal untuk setiap aplikasi tutorial (satu penayang dan dua pelanggan). Untuk memudahkan, tutorial ini memanggil terminal ini:

    • Terminal publisher
    • Terminal sub_one
    • Terminal sub_two
  2. Di terminal publisher, buat dan aktifkan lingkungan virtual Python bernama pyenv-qs.

    Bash

    python -m venv pyenv-qs
    source pyenv-qs/bin/activate

    PowerShell

    py -m venv pyenv-qs
    .\pyenv-qs\Scripts\activate

    Di terminal sub_one dan sub_two, jalankan perintah berikut:

    Bash

    source pyenv-qs/bin/activate

    PowerShell

    .\pyenv-qs\Scripts\activate

    Setelah menjalankan perintah aktifkan, command prompt Anda akan menyertakan nilai (pyenv-qs) $ berikut.

  3. Di terminal publisher, instal library klien Python Pub/Sub menggunakan pip:

    python -m pip install --upgrade google-cloud-pubsub
  4. Di ketiga terminal, siapkan variabel lingkungan dengan project ID Anda saat ini. Perintah gcloud ini menentukan project ID yang Anda pilih dan menetapkannya sebagai variabel:

    Bash

    export PROJECT=`gcloud config get-value project`

    PowerShell

    $env:PROJECT=$(gcloud config get-value project)
  5. Di ketiga terminal, ubah ke jalur project yang berisi kode contoh.

    cd python-pubsub/samples/snippets/quickstart/

Memulai aplikasi dan mengamati alur pesan

Memulai aplikasi Pelanggan 1

Di terminal sub_one, mulai Pelanggan 1:

Bash

python sub.py $PROJECT sub_one

PowerShell

py sub.py $env:PROJECT sub_one

Setelah dimulai, aplikasi ini akan membuka koneksi streaming dua arah dengan server. Pub/Sub mengirimkan pesan melalui streaming.

Aplikasi Pelanggan 1
  mulai memproses pesan di langganan sub_one.

Memulai aplikasi Penayang

Di terminal publisher, mulai aplikasi Publisher:

Bash

python pub.py $PROJECT hello_topic

PowerShell

py pub.py $env:PROJECT hello_topic

Setelah aplikasi penayang dimulai, sistem Pub/Sub akan melakukan hal berikut:

  • Aplikasi Penayang mengirim pesan "Halo, Dunia!" ke Pub/Sub tanpa mengetahui langganan yang ada. Server juga menetapkan ID pesan.

  • Aplikasi Pelanggan 1 menerima pesan 'Hello World', mencetaknya, dan mengirim konfirmasi ke Pub/Sub.

  • Aplikasi Publisher akan mencetak konfirmasi. Konfirmasi memberi tahu Pub/Sub bahwa pesan telah berhasil diproses dan tidak perlu dikirim ulang ke pelanggan sub_one ini atau lainnya.

Pub/Sub menghapus pesan dari sub_one.

Aplikasi
  Penayang memublikasikan pesan dan menetapkan ID pesan. Aplikasi Pelanggan 1
  menerima pesan 'Hello World' dan mengirim
  konfirmasi

Memulai aplikasi Pelanggan 2

Di terminal sub_two, mulai Pelanggan 2:

Bash

python sub.py $PROJECT sub_two

PowerShell

py sub.py $env:PROJECT sub_two

Pelanggan ini menerima pesan yang dikirim ke langganan sub_two. Pelanggan 2 menggunakan kembali skrip sub.py. Perbedaannya adalah Pelanggan 2 tidak dimulai hingga setelah Penayang mengirim pesan ke topik dan langganan. Jika Penayang memanggil Pelanggan 2 secara langsung, aplikasi publikasi harus menunggu hingga Pelanggan 2 muncul atau waktu tunggunya habis. Pub/Sub mengelola proses ini dengan menyimpan pesan secara efektif untuk Pelanggan 2.

Pelanggan 2
  mulai memproses dan menerima pesan yang menunggunya di
  sub_two

Sekarang Anda siap mengembangkan aplikasi dengan Pub/Sub.

Bagaimana hasilnya?

Referensi dan link tambahan tersedia di halaman dukungan Pub/Sub.

Pembersihan

  1. Hentikan semua aplikasi yang berjalan.
  2. Hapus direktori kode contoh dari lingkungan lokal Anda.
  3. Menghapus topik.

    gcloud pubsub topics delete hello_topic
  4. Hapus langganan.

    gcloud pubsub subscriptions delete sub_one
    gcloud pubsub subscriptions delete sub_two
  5. Matikan project tutorial di bagian IAM & admin di konsol Google Cloud.

  6. Optional: Revoke the authentication credentials that you created, and delete the local credential file.

    gcloud auth application-default revoke
  7. Optional: Revoke credentials from the gcloud CLI.

    gcloud auth revoke

Langkah selanjutnya

Berikut beberapa hal yang dapat Anda coba:

  • Periksa kode pub.py dan sub.py tutorial, lalu jelajahi contoh Pub/Sub lainnya di GitHub. Sebagai latihan, buat versi pub.py yang memublikasikan waktu lokal setiap detik.

  • Pelajari cara mengirim pesan secara massal.

  • Dengan langganan Push, terima pesan yang memicu endpoint App Engine atau Cloud Functions.

  • Ambil pesan yang sebelumnya diakui menggunakan replay. Secara default, Pub/Sub menghapus pesan yang dikonfirmasi dari langganan. Misalnya, dalam tutorial ini, Anda tidak akan dapat menjalankan ulang sub.py untuk menerima pesan "Halo, Dunia!" lagi. Fitur replay memungkinkan Anda menyiapkan langganan sehingga Anda dapat menerima pesan setelah pesan tersebut dikonfirmasi.

  • Mulai gunakan library klien dalam bahasa lain.