黄江 张李超 王森林 郭强强 李萌

（华中科技大学 湖北省武汉市 430074）

随着互联网技术的发展和业务需求的扩张，分布式系统成为现代软件架构设计的热点。传统的单体架构、垂直架构虽然结构简单，但是不易扩展，能够承接的业务复杂度有限，因此分布式系统应运而生。分布式系统由一组通过计算机网络链接、自治的、配备了分布式系统软件的计算机组合而成。近年来，基于服务的架构(SOA)、基于微服务的架构的提出更是将分布式系统推向了高潮。

分布式系统最重要的就是进程（位于同一台或多台计算机）之间的通信。进程间的通信机制主要有：

（1）使用基于同步请求/响应的通信机制，如REST 风格的HTTP、gRPC；

（2）使用异步的基于消息的通信机制，如高级消息队列协议（AMQP）、流文本定向消息协议（STOMP）。[1]

消息队列经常被用来设计分布式系统的通信系统。陈瑶基于ActiveMQ 设计实现了一个数据传输框架[2]；汪然基于ActiveMQ实现了消息中间件系统[3]；孟承、王建基于RabbitMQ 实现了软件化的雷达通信中间件[4]；袁小军基于ZeroMQ 设计实现了分布式的3D 打印控制系统[5]；蒲凤平基于ZeroMQ 设计实现了列车检测系统[6]；朱民新基于ZeroMQ 实现了分布式存储系统。

以下采用异步的消息队列作为进程间通信的基础，通过二次封装，构建两套轻量级的基于SOA 的分布式系统网络传输中间件。

1 ZeroMQ&JSON

1.1 ZeroMQ

ZeroMQ 是一个基于C++ 的轻量级开源消息队列，支持AMQP、异步、多线程。同类的

开源消息队列还有RabbitMQ，基于Erlang 语言，同样支持AMQP；ActiveMQ，基于java，只支持JVM 平台，跨平台性不好。根据Nicolas Estrada 等人[2]的研究测试，ZeroMQ 在性能和可伸缩性方面都要优于RabbitMQ，在负载增加时的退化阈值要高于后者，具有更好的可扩展性和更快的速度。……