什么是 NATS
软件应用程序和服务需要交换数据。NATS 是一种基础设施,允许以消息的形式进行这种数据交换。我们称之为“面向消息的中间件”。
使用 NATS,应用程序开发者可以:
- 轻松构建分布式且可扩展的 客户端-服务器 应用程序。
- 以通用方式实时存储和分发数据。这可以在各种环境、语言、云提供商和本地系统之间灵活实现。
NATS 客户端应用
开发者在他们的应用程序代码中使用 NATS 客户端库之一,以便能够在应用程序实例之间或完全独立的应用程序之间发布、订阅、请求和回复消息。这些应用程序通常被称为“客户端应用”('client applications'),或者在本手册中有时简称为“客户端”('clients')(因为从 NATS 服务器的角度来看,它们都是客户端)。
NATS 服务基础设施
NATS 服务由一个或多个 NATS 服务器进程提供,这些进程被配置为相互连接,从而形成一个 NATS 服务基础设施。NATS 服务基础设施可以从运行在终端设备上的单个 NATS 服务器进程(nats-server 进程的大小小于 20 MB!)扩展到跨越所有主要云提供商和全球所有地区的公共全球超级集群,例如 Synadia 的 NGS。
把 NATS 客户端应用连到 NATS 服务器
要把 NATS 客户端应用连到 NATS 服务器,并从主题订阅或发布消息,只需对其进行以下配置:
- URL: 一个 'NATS URL'。这是一个字符串(采用 URL 格式),用于指定可以访问 NATS 服务器的 IP 地址和端口,以及需要建立的连接类型(普通 TCP、TLS 或 WebSocket)。
- 身份验证(如果需要):身份验证详细信息,用于客户端向 NATS 服务器证明自己的身份。NATS 支持多种身份验证方案(用户名/密码、去中心化的 JWT、令牌、TLS 证书,以及带有挑战的 Nkey)。
简单的消息设计
NATS 使应用程序通过发送和接收消息进行通信变得简单。这些消息通过主题字符串进行寻址和标识,而不依赖于网络位置。
数据被编码并封装为消息,由发布者发送。消息被一个或多个订阅者接收、解码并处理。
通过这种简单的设计,NATS 允许程序共享通用的消息处理代码,隔离资源和依赖关系,并通过轻松处理消息量的增加来扩展规模,无论是处理服务请求还是流数据。
NATS 服务质量 (QoS)
NATS 提供了多种服务质量,具体取决于应用程序是仅使用 Core NATS 功能,还是同时利用由 NATS JetStream 启用的附加功能(JetStream 内置于 nats-server 中,但并非所有服务基础设施都启用)。
- 最多一次 QoS: Core NATS 提供一种 最多一次 的服务质量。如果订阅者未监听该主题(无主题匹配),或在消息发送时未处于活动状态,则不会收到消息。这是与 TCP/IP 提供的保证级别相同。Core NATS 是一种“发送后即忘”的消息系统。它只会将消息保存在内存中,永远不会直接将消息写入磁盘。
- 至少一次 / 恰好一次 QoS: 如果您需要更高的服务质量(至少一次 和 恰好一次),或需要持久化流媒体、解耦的流量控制和键值存储等功能,您可以使用 NATS JetStream,它已内置在 NATS 服务器中(但需要启用)。当然,您也可以始终通过经过验证且可扩展的参考设计(例如 ACK、序列号)自行在客户端应用中构建额外的可靠性。
