نمط النشر والاشتراك، والذي يُختصر غالبًا باسم Pub-Sub، هو نمط مراسلة يستخدم على نطاق واسع في مجال هندسة البرمجيات وتصميمها، خاصة للأنظمة الموزعة القابلة للتطوير بدرجة كبيرة. يفصل هذا النمط منتجي البيانات، المعروفين بالناشرين، عن مستهلكي البيانات، الذين يطلق عليهم المشتركون، من خلال الاستفادة من مفهوم الرسائل أو الأحداث والكيان الوسيط المعروف باسم وسيط الرسائل أو ناقل الأحداث. الهدف الأساسي لنموذج النشر والاشتراك هو تسهيل الاتصال بين المكونات المختلفة داخل النظام مع تقليل التبعيات وتعزيز الوحدات النمطية والسماح بمرونة أكبر في تكوين النظام.
في نظام Pub-Sub النموذجي، يقوم الناشرون بإنشاء وإرسال رسائل أو أحداث دون تحديد المشتركين الذين يجب أن يتلقوا المعلومات بشكل صريح. وبدلاً من ذلك، يعتمد الناشرون على وسيط الرسائل للتعامل مع توزيع الرسائل على المشتركين المناسبين. من ناحية أخرى، يعبر المشتركون عن اهتمامهم بتلقي أنواع معينة من الرسائل أو الأحداث من خلال التسجيل لدى وسيط الرسائل. غالبًا ما يُشار إلى عملية التسجيل هذه بالاشتراك في رسالة أو نوع حدث محدد، أو الاشتراك في قناة أو موضوع معين. يمكن للمشتركين أيضًا إضافة الاشتراكات أو إزالتها ديناميكيًا بناءً على متطلباتهم أو قدراتهم المتغيرة.
يلعب وسيط الرسائل دورًا حاسمًا في نظام Pub-Sub. وهو مسؤول عن الحفاظ على قائمة الكيانات المشتركة، والتعامل مع توجيه الرسائل وتوزيعها على المشتركين المناسبين، وتنفيذ ميزات جودة الخدمة المتنوعة (QoS) بشكل اختياري، مثل استمرارية الرسالة، وضمانات التسليم، وتصفية الرسائل أو تحويلها. . يعمل وسيط الرسائل كنقطة تنسيق مركزية، حيث يفصل بشكل فعال بين الناشرين والمشتركين ويسمح لهم بالتطور بشكل مستقل. لا يؤدي هذا الفصل إلى تقليل التبعيات المباشرة بين المكونات فحسب، بل يعزز أيضًا المرونة ويسهل صيانة النظام.
بالمقارنة مع أنماط المراسلة الأخرى، مثل أنماط نقطة إلى نقطة أو أنماط الاستجابة للطلب، يوفر نمط Pub-Sub العديد من المزايا. أولاً، إنه يعزز الاقتران غير المحكم بين المكونات، مما يؤدي إلى زيادة نمطية وقدرة النظام على التطور. ثانيًا، تسمح طبيعتها غير المتزامنة باستخدام الموارد والاستجابة بشكل أفضل، حيث يمكن للناشرين والمشتركين إنتاج الرسائل أو استهلاكها بشكل متزامن وبالسرعة التي تناسبهم. ثالثًا، يمكن لنمط Pub-Sub استيعاب متطلبات قابلية التوسع بسهولة، حيث يمكن للناشرين والمشتركين الجدد الانضمام إلى النظام بأقل قدر من التعطيل لسير العمل الحالي.
ومع ذلك، على الرغم من هذه الفوائد، فإن نمط Pub-Sub يواجه أيضًا بعض التحديات والقيود. أحد العوائق الملحوظة هو عدم وجود تعليقات مباشرة من المشتركين إلى الناشرين. في بعض حالات الاستخدام، قد يطلب الناشرون تأكيدًا أو إقرارًا من المشتركين عند معالجة الرسالة بنجاح. في حين أنه يمكن تنفيذ حلقة التغذية الراجعة هذه من خلال تقديم قنوات اتصال وأنماط رسائل إضافية، إلا أنها يمكن أن تزيد من تعقيد النظام العام، وبالتالي تلغي بعض البساطة التي يوفرها نمط Pub-Sub. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي الاعتماد على وسطاء الرسائل المركزيين إلى ظهور نقاط فشل فردية أو اختناقات في الموارد. ومع ذلك، يمكن التخفيف من هذه المشكلات من خلال استخدام تطبيقات وسيط الرسائل الموزعة، مثل Apache Kafka أو RabbitMQ، أو اعتماد وسطاء الرسائل المستندين إلى السحابة، الذين يقدمون ميزات مدمجة عالية التوافر وقابلية التوسع.
يعتبر نموذج النشر والاشتراك ذا أهمية خاصة في سياق ممارسات تطوير البرمجيات الحديثة، مثل بنية الخدمات الصغيرة، والأنظمة القائمة على الأحداث، وخطوط أنابيب معالجة البيانات في الوقت الفعلي. يمكن العثور على العديد من الأمثلة الواقعية لأنظمة Pub-Sub في هذه السياقات، بما في ذلك أنظمة إشعارات الويب أو الأجهزة المحمولة الشائعة، ومنصات معالجة تدفق البيانات، ومختلف بنيات اتصالات إنترنت الأشياء. إن منصة AppMaster ، وهي أداة قوية no-code تسهل التطوير المرئي لتطبيقات الواجهة الخلفية والويب وتطبيقات الهاتف المحمول، قادرة أيضًا على الاستفادة من مبادئ نموذج Pub-Sub في الحلول البرمجية التي تنشئها. وهذا لا يعزز مرونة وقابلية التوسع للتطبيقات التي أنشأتها AppMaster فحسب، بل يعزز أيضًا بنية برمجية معيارية وقابلة للصيانة يمكنها التكيف مع الاحتياجات المتطورة لمجالات الأعمال والمناظر الطبيعية للتكنولوجيا.
