Node.js/Electron和Python之间的异步IPC

Question

Node.js/Electron和Python之间的异步IPC

pythonsocketselectronipczeromq

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我尝试使用Electron为给定的Python代码构建GUI界面。数据流实际上很简单：用户与Electron应用程序交互，该应用程序向Python API发送请求，API处理请求并发送回复。

到目前为止，一切都很好。我阅读了不同的线程和博客文章：

1. ZeroRPC解决方案：

从node.js作为父进程生成Python API，并直接进行通信：

https://www.ahmedbouchefra.com/connect-python-3-electron-nodejs-build-desktop-apps/
对我来说，这似乎不是最聪明的解决方案，因为使用zeroRPC或zeroMQ可以更轻松地改变前端架构而不影响后端代码。

使用zeroMQ套接字（例如独占对？）

https://zeromq.org/socket-api/#exclusive-pair-pattern

但在这三种解决方案中，我都遇到了同样的问题：我必须进行异步请求/回复，因为请求处理可能需要一些时间，在此期间可能已经发生了其他请求。对我来说，这看起来像是一个非常常见的模式，但我在SO上找不到任何内容，也许我不知道我正在寻找什么。

 Frontend                         Backend

     |                              |
REQ1 |—————————————————————————————>|Process REQ1——--
     |                              |               |
REQ2 |—————————————————————————————>|Process REQ2 --|----—
     |                              |               |    |
REP1 |<————————————————————————————-|REPLY1 <———————     | 
     |                              |                    |
REP2 |<————————————————————————————-|REPLY2 <———————————--
     |                              |

我认为最灵活的解决方案是使用3. zeroMQ，但在网站和Python文档上，我只找到了最小的工作示例，其中发送和接收都是阻塞的。

有人可以给我一些提示吗？

- Yannic

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- bazza · Accepted Answer

如果您考虑使用ZeroMQ，则进入了Actor模型编程的世界。在Actor模型编程中，发送消息与接收消息是独立的（这两个活动是异步的）。

当ZeroMQ谈论发送“阻塞”时，它指的是ZeroMQ用于在传输之前排队消息的内部缓冲区已满，因此它会阻止发送应用程序，直到此队列中有可用空间。清空队列的是成功将先前的消息传输到接收器的事物，接收器具有接收缓冲区，必须由接收应用程序清空。实际传输消息的是属于ZeroMQ上下文的管理线程。

这个管理线程是关键部分；它独立于您自己的应用程序线程运行，因此它使发送方和接收方之间的通信异步化。

您可能想要使用ZeroMQ的反应器zmq_poll()。通常，在Actor模型编程中，您有一个循环，并在顶部调用反应器（在本例中为zmq_poll()）。Zmq_poll()告诉您发生了什么事情，但在这里，您主要会对它告诉您消息已经到达感兴趣。然后，您通常会读取该消息、处理它（这可能涉及发送其他ZeroMQ消息），并循环回到zmq_poll()。

因此，您的后端应该是这样的：

while (forever)
{
    zmq_poll(list of input sockets) // allows serving more than one socket
    zmq_recv(socket that has a message ready to read) // will always succeed immediately because zmq_poll() told us there was a message waiting
    decode req message
    generate reply message
    zmq_send(reply to original requester) // Socket should be in blocking mode to ensue that messages don't get lost if something is unexpectedly running slowly
}

如果您不想为多个前端提供服务，那么简单一些：

while (forever)
{
    zmq_recv(req)  // Socket should be in blocking mode
    decode req message
    generate reply message
    zmq_send(reply) // Socket should also be in blocking mode to ensure that messages don't get lost if something is unexpectedly running slow
}

前端

你的前端将会有所不同。基本上，你需要使用Electron事件循环处理程序来接管zmq_poll()的角色。用于Electron中的ZeroMQ构建将已经解决了这个问题。但基本上它将归结为GUI事件回调发送ZeroMQ消息。您还需要编写一个回调函数，使Electron在从后端套接字接收到消息时运行。在发送和接收消息之间，前端不会阻塞。

时间

这意味着你绘制的时间图是错误的。前端可以发送任意数量的请求，但这些请求离开并到达后端之间没有时间对齐（尽管假设一切正常，第一个请求将立即到达）。发送请求或请求后，前端只需返回并继续执行其它操作（对于用户界面而言，通常仅是等待事件的事件循环管理器）。

那个后端将处于读取/处理/回复的循环中，逐个处理请求。同样，在这些回复离开并随后到达前端之间也没有时间对齐。当回复到达前端时，它会被唤醒并进行处理。