Abstract
Această lucrare evaluează performanța unui sistem distribuit de tip publish/subscribe,
bazat pe filtrare după conținut și capabil să proceseze ferestre de publicații.
Evaluarea a fost realizată prin simularea unui flux de 10.000 de subscripții simple,
transmise printr-o rețea de brokeri care filtrează și direcționează publicațiile către subscriberi.
1. Introducere
Acest experiment urmărește evaluarea performanței unui sistem publish-subscribe bazat pe conținut, capabil să proceseze atât mesaje individuale, cât și secvențe de mesaje grupate în ferestre temporale.
Parametri măsurați:
- Rata de livrare a mesajelor — câte mesaje sunt livrate cu succes într-un interval de 3 minute
- Latența medie de livrare — timpul mediu de la generare până la primire
- Rata de potrivire — procentajul de mesaje care corespund criteriilor de filtrare
2. Arhitectura sistemului
Publisher
Generează mesaje continue cu Protocol Buffers
→
Brokeri
Rețea de 2-3 brokeri cu load balancing
→
Subscribers
Primesc mesaje filtrate pe baza subscripțiilor
Componentele principale
- Publisher: Generează continuu mesaje cu date aleatorii folosind mai multe thread-uri
- Brokeri: Rețea de 2-3 brokeri cu distribuția sarcinii prin round-robin
- Subscribers: Noduri care primesc mesajele potrivite cu subscripțiile lor
- Generator de date: Creează publicații și subscripții aleatorii configurabile
3. Rezultate și interpretare
Tabel comparativ rezultate
| Configurație |
Publicații generate |
Publicații livrate |
% Livrate |
Latență medie (ms) |
Rată potrivire (%) |
| 25% |
36,675 |
35,590 |
97.07% |
7.85 |
27.73% |
| 100% |
36,675 |
35,675 |
97.27% |
7.91 |
9.89% |
Potriviri găsite de fiecare broker
Numărul de potriviri găsite per broker în cele două configurații
Latența medie per configurație
Comparația latenței medii (ms)
Rata de potrivire per configurație
Rata de potrivire globală (%)
Statistici Brokeri - Configurație 25%
| Broker ID |
Publicații primite |
Trimise subscriberilor |
Încercări potrivire |
Potriviri găsite |
| broker_0 |
11,863 |
11,863 |
39,551,242 |
11,884,493 |
| broker_1 |
11,864 |
11,864 |
39,542,712 |
9,790,136 |
| broker_2 |
11,863 |
11,863 |
39,539,379 |
11,219,146 |
| Total |
35,590 |
35,590 |
118,633,333 |
32,893,775 |
Statistici Brokeri - Configurație 100%
| Broker ID |
Publicații primite |
Trimise subscriberilor |
Încercări potrivire |
Potriviri găsite |
| broker_0 |
11,891 |
11,891 |
39,644,594 |
3,977,794 |
| broker_1 |
11,892 |
11,892 |
39,636,036 |
3,653,540 |
| broker_2 |
11,892 |
11,892 |
39,636,036 |
4,131,937 |
| Total |
35,675 |
35,675 |
118,916,666 |
11,763,271 |
4. Discuții și concluzii
Rezultatele obținute în acest experiment sunt concludente și relevante pentru evaluarea performanței sistemului publish-subscribe dezvoltat.
Caracteristici de performanță demonstrate:
- Latență foarte scăzută (sub 8ms)
- Rată de livrare ridicată (peste 97%)
- Scalabilitate bună cu distribuirea încărcăturii între brokeri
Impactul configurațiilor:
- 27.73% rată de potrivire pentru configurația cu 25% operatori de egalitate
- 9.89% rată de potrivire pentru configurația cu 100% operatori de egalitate
- Subscripțiile cu operator de egalitate sunt mai restrictive
- Poate fi avantajos în scenarii unde este necesară filtrare foarte precisă