分布式发布订阅系统建模仿真与性能分析

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依靠分布式服务器架构的分布式发布订阅系统由于其在分布式系统中不可或缺的地位得到了与日俱增的关注。但分布式发布订阅系统代码实现复杂,应用环境不易部署,运行时受影响参数多不易控制,所以在实际系统上对该系统进行研究、改进难以实现。此外,目前尚未找到一种较为权威的分布式发布订阅系统性能评价方法。针对如此现状,本文将分布式发布订阅系统进行简化建模,并在仿真平台加以实现。同时对其进行性能分析,得出其性能评价的方法。考虑到基于主题的发布订阅系统所具有的代表性,本文将重点关注基于主题的分布式发布订阅系统。对此系统进行建模,在NS3平台上实现该系统,同时对该仿真系统进行性能分析以得到分布式发布订阅系统的性能评估方式。首先,本文讨论了消息中间件特别是发布订阅系统的多种架构实现和消息流程。然后,在相关研究的基础上对基于主题的分布式发布订阅系统进行建模,根据所得模型设计并实现了一套基于NS3仿真平台的仿真系统,同时展示该仿真系统的运行示例以及数据分析方式。仿真结果表明,该仿真系统的输出数据能够直观的反映基于主题的分布式发布订阅系统的性能,仿真系统的预留接口可以为系统改进提供便利。最后,对该仿真系统进行性能分析,得出基于主题的分布式发布订阅系统在不同参数组合下的性能评估方式,并对该性能评估方式进行相关测试。测试结果表明,本文提出的性能评估方式能够有效地预测系统运行时的消息时延趋势和评价系统的运行时性能。
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