Muduo網絡編程示例之九：基於 TCP 的簡單發布訂閱廣播服務

應用層廣播與 Pub/Sub 模型

分散式系統除點對點通信，常需一對多廣播。本示例實現一個 Hub 服務：Publisher 發布消息到 Topic，Subscriber 訂閱 Topic 接收消息。類似分散式 Observer Pattern，實現解耦。基於 TCP，可靠性優於 UDP（但非 100% 可靠）。

應用場景

• 體育比分直播：各場地發布比分到對應 Topic，大屏/網頁訂閱顯示。消息為快照（當前比分）而非增量。
• 負載監控：各機器發布 CPU/網絡/磁碟負載到以主機名命名的 Topic，監控程式統一訂閱。消息含時間戳防止過期數據。
• 服務發現與監控：服務程式發布自身負載，供 Load Balancer 訂閱決策。

文本協議設計

為便於 telnet 測試，採用換行分隔的文本協議，三條指令：

sub <topic>       # 訂閱，立即收到該 Topic 最新消息
unsub <topic>     # 退訂
pub <topic> <content> # 發布，所有訂閱者收到 "pub <topic> <content>"

架構組件

1. hub 服務程式：核心分發邏輯，維護訂閱關係。
2. pubsub 庫：客戶端 SDK，封裝訂閱/發布/退訂，單 TCP 連線複用。
3. sub 示例：命令列訂閱工具。
4. pub 示例：命令列發布工具。

使用範例

# 終端 1: 啟動 Hub
$ hub 9999

# 終端 2: 訂閱 mytopic
$ sub 127.0.0.1:9999 mytopic

# 終端 3: 訂閱 mytopic 和 court
$ sub 127.0.0.1:9999 mytopic court

# 終端 4: 發布消息
$ pub 127.0.0.1:9999 mytopic "Hello world."
# 終端 2、3 均顯示: mytopic: Hello world.

$ pub 127.0.0.1:9999 court "13:11"
# 終端 3 顯示: court: 13:11
# 終端 2 無輸出

進階應用：通信透明化監控

將原本端對端的 RPC（如 A→B SOAP）改為 Pub/Sub：A 發布到 topic_a_to_b，B 回應到 topic_b_to_a。掛載監控訂閱者即可無側邊查看通信內容，極大簡化 Trouble Shooting。

單點故障思考

Hub 是 Single Point of Failure。解決方案：多 Hub 叢集 + 一致性哈希路由、或引入 Raft/Paxos 實現高可用（超出本示例範圍）。