Pub-Sub と略されることもあるパブリッシュ/サブスクライブ パターンは、ソフトウェア アーキテクチャと設計の分野、特に拡張性の高い分散システムで広く利用されているメッセージング パターンです。このパターンは、メッセージまたはイベントの概念と、メッセージ ブローカーまたはイベント バスとして知られる中間エンティティを利用して、パブリッシャーと呼ばれるデータ プロデューサーをサブスクライバーと呼ばれるデータ コンシューマーから切り離します。パブリッシュ/サブスクライブ パターンの主な目的は、依存関係を最小限に抑え、モジュール性を促進し、システム構成の柔軟性を高めながら、システム内のさまざまなコンポーネント間の通信を促進することです。
一般的な Pub-Sub システムでは、パブリッシャーは、どのサブスクライバーが情報を受信するかを明示的に指定せずに、メッセージまたはイベントを作成して発行します。代わりに、パブリッシャーは中間メッセージ ブローカーに依存して、適切なサブスクライバーへのメッセージの配布を処理します。一方、サブスクライバーは、メッセージ ブローカーに登録することで、特定の種類のメッセージまたはイベントの受信に関心を示します。この登録プロセスは、特定のメッセージまたはイベント タイプのサブスクライブ、または特定のチャネルまたはトピックのサブスクライブと呼ばれることがよくあります。サブスクライバーは、変化する要件や機能に基づいてサブスクリプションを動的に追加または削除することもできます。
メッセージ ブローカーは、Pub-Sub システムにおいて重要な役割を果たします。サブスクライブされたエンティティのリストを維持し、適切なサブスクライバへのメッセージのルーティングと配布を処理し、オプションでメッセージの永続性、配信保証、メッセージのフィルタリングや変換などのさまざまなサービス品質 (QoS) 機能を実装する責任があります。 。メッセージ ブローカーは中央の調整ポイントとして機能し、パブリッシャーとサブスクライバーを効果的に切り離し、独立して進化できるようにします。この分離により、コンポーネント間の直接の依存関係が最小限に抑えられるだけでなく、柔軟性が向上し、システムのメンテナンスが容易になります。
ポイントツーポイント パターンやリクエスト/レスポンス パターンなどの他のメッセージング パターンと比較して、Pub-Sub パターンにはいくつかの利点があります。まず、コンポーネント間の疎結合が促進され、モジュール性とシステムの進化能力が向上します。第 2 に、その非同期の性質により、パブリッシャーとサブスクライバーが自分のペースで同時にメッセージを作成または消費できるため、リソースの利用と応答性が向上します。第三に、Pub-Sub パターンは、既存のワークフローへの中断を最小限に抑えながら、新しいパブリッシャーとサブスクライバーがシステムに参加できるため、スケーラビリティ要件に簡単に対応できます。
ただし、これらの利点にもかかわらず、Pub-Sub パターンにはいくつかの課題と制限もあります。注目すべき欠点の 1 つは、購読者から発行者への直接のフィードバックが欠如していることです。特定の使用例では、パブリッシャーは、メッセージ処理が成功したときにサブスクライバーからの確認または承認を要求する場合があります。このフィードバック ループは追加の通信チャネルとメッセージ パターンを導入することで実装できますが、システム全体の複雑さが増す可能性があるため、Pub-Sub パターンによってもたらされる簡素性の一部が損なわれてしまいます。さらに、集中型メッセージ ブローカーへの依存により、単一障害点やリソースのボトルネックが発生する可能性があります。ただし、これらの問題は、Apache Kafka や RabbitMQ などの分散メッセージ ブローカー実装を使用するか、組み込みの高可用性およびスケーラビリティ機能を提供するクラウドベースのメッセージ ブローカーを採用することで軽減できます。
パブリッシュ/サブスクライブ パターンは、マイクロサービス アーキテクチャ、イベント駆動型システム、リアルタイム データ処理パイプラインなど、最新のソフトウェア開発実践のコンテキストに特に関連しています。一般的な Web またはモバイル通知システム、データ ストリーム処理プラットフォーム、さまざまな IoT 通信アーキテクチャなど、これらのコンテキストにおける Pub-Sub システムの実例が数多く見つかります。 AppMasterプラットフォームは、バックエンド、Web、およびモバイル アプリケーションのビジュアル開発を容易にする強力なno-codeツールで、生成するソフトウェア ソリューションで Pub-Sub パターンの原則を利用することもできます。これにより、 AppMasterによって作成されたアプリケーションの柔軟性と拡張性が強化されるだけでなく、ビジネス ドメインやテクノロジー環境の進化するニーズに適応できる、モジュール式で保守可能なソフトウェア アーキテクチャも促進されます。
