Azure 消息 & 事件服务的选择 – 中篇

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在上篇中我们分别对了消息服务中三种类型服务做了介绍和对比，它们包括Storage queue、Service bus queue、Service bus to危机公关的基本方针内容pic。这篇文章我们继续对事件服务中的Event Hub和IOT Hub分别做介绍。

1.Event Hub

a.什么是Event Hub

Event Hub服务可以在短时间内接收由设备或服务生产大量数据流。

这里的“短时间”和“大量”可以达到每秒钟接收百万级别的数量。传递到Event Hub的数据更准确来讲是数据流，即使流动到Event Hub的数据量非常大，也可以保证低延迟接收到所有的数据流，并且系统是可靠稳定的。

在Event Hub的世界里，数据被称为“事件”而不再是“消息”，这里我们对这两个概念做进一步的介绍，这将帮助我们了解消息服务和时间服务的区别。“事件”和“消息”是不同的，简单来讲消息是有明确目的意图的，即它被发送到后端是用来执行特定的操作，发送端需要知道对应的操作是否被执行，需要得到对应的响应；而“事件”则是反映一个事实，是发生在过去的一个事件记录，发送端发出这个“事件”后则不需要了解后续的操作，也不需要拿到接收端收到“事件”的响应。

b.服务特性

Event Hub做为处理高并发数据流的服务有丰富的产品特性：

首先Event Hub支持用户使用AMQP协议发送事件到服务端，这方便不同的设备、应用传递事件到服务端。

其次在Event Hub中，用户是通过“consumer groups”来接收发送到Event Hub中的事件的，用户可以创建多个“consumer groups”，这样每个接收端可以根据自己的节奏并且依赖于特定的“consumer groups”来接收Event Hub中的数据，依赖于不同“consumer groups”的不同的接收端相互之间是完全独立互不干扰的。

另外在Event Hub中有一项非常重要的功能，即Event Hub允许接收端从不同的位置开始接收消息，这依赖于Event Hub中一个非常重要的概念offset（我们可以理解为游标），offset就是用来记录接收端当前在Event Hub中读取事件的位置。在Event Hub中用户可以定义多个partition，我们可以将每个partition理解为一个队列，接收端读取每个partition上的事件，因此每个partition上都会对应有一个offset用来记录当前的位置，而“consumer groups”则可以理解为一组offset记录，它包含了当前接收端在每个partition上读取消息的当前位置。通过这项功能，接收端不需要每次都从头开始获取消息，而是可以通过获取记录位置的offset值，从相应的位置开始获取数据。

最后，作为处理高并发百万级别事件流的服务，Event Hub有很好的扩容性，一方面用户可以定义多个partition（目前我们最多可以自己创建32个partition）分担并发数据流，另外一方面我们可以增加TU(Throughput Units)，每个TU允许1MB/S的进入数据和2MB/S的输出数据。需要提的一点是partition和TU是两个不同方向上的扩容。我们可以将进入Event Hub的数据想象成一个水池中的水，这一水池（事件流）通过管道（partition）1秒钟就进入Event Hub服务中。

当我们增加partition时，相当于接到Event Hub中的管道增加，这样对于同样的数据流，增加partition则进入Event Hub的数据更快；当我们增加一个TU时，相当于允许再额外增加一水池的水，这样我们允许双倍的数据流1秒钟传入到Event Hub服务中。

下面这张图表让我们能更直观的对Event Hub中Partition，Consumer Group有个了解：

c.与Service bus queue的区别

Event Hub不同于以上的三种服务Storage queue/Service bus queue&topic，这些服务都是每次处理一条消息，而Event Hub则可以理解为是一个接收事件流的“管道”(pipeline)。

Event Hub的设计侧重于数据流的解决方案，它是一个“事件摄取器”，用来接受并存储事件数据，并可以快速将事件流推送到接收端，具备每秒接收和处理数百万个事件的能力。而Service bus queue则主要面向传统的企业应用程序，是典型的传递消息任务的解决方案，这些解决方案中对消息的顺序、监测重复消息、保证数据不能丢失有很高的要求。

更多关于这两项服务的区别可以参考官方链接。

d.适用场景

基于Event Hub产品特性，它非常适用于大量的消息的传递处理，如遥测或物联网的使用场景。

e.一些限制和说明

Event Hub允许多个接收端根据不同的consumer group独立相互不影响的接收消息，这一点与Service bus topic很像，但是目前每个Event Hub下最多能创建32个consumer group，而topic的subscription可以多达2000个。

另外传递到Event Hub中的事情大小最大不能超过256KB，TU最多可以增加到20个，partition最多可以增加到32个（需要注意partition在创建Event Hub时指定，一旦指定之后就不能改变）。

在Service bus queue中用户可以设定消息有TTL（time to live）值，而在Event Hub中用户可以指定事件的retention period（最长保留期）值，这是两个不同的概念，消息一旦过了TTL值，该条消息是一定会从Service bus queue中移出，然而事件过了retention period，有可能继续保留在Event Hub服务中（取决于一段时间内数据量的多少），而可以保证的是在指定的retention period期限内，该事件是一定会在Event Hub中保留，目前Event Hub事件的retention period最大值为7天。如何进行危机管理

2.IOT Hub

a.什么是IOT Hub

Event Hub非常适合用来处理大量数据流，但是对于物联网的应用场景它不是最佳选择。正如IOT Hub它的名字，Azure平台上的IOT Hub是专门为物联网的应用场景设计的产品。它基于Event Hub服务，并具有额外物联网所需的附加功能，比如管理和保护连接到IOT Hub上的成千上万的设备。

b.服务特性

IOT Hub可以与设备端交互，也就是支持双向通信（device to cloud和cloud to device），允许对设备执行同步或异步指令。

IOT Hub支持多种通信协议，比如，AMQPHttpMQTT协议，而MQTT是非常流行的物联网协议。对于那些不支持以上三种通信协议的设备，Azure IOT Hub提供给用户一套Gateway的SDK，从而保证这些设备可以通过已有的能力（蓝牙）与Gateway通信，Gateway将消息传递到Hub中，从而实现设备与云端的通信。

IOT Hub具备设备管理能力，从而可以对设备进行硬件升级、报告配置管理信息。

Azure IOT作为构建物联网解决方案的关键技术，实现将前端收集的数据传递到后端应用中，在Azure IOT Hub中，可以通过是Azure平台提供的应用对接收到Hub中的数据进行处理，比如（流分析、logic app、HDInsight等等）；也可以通过IOT Hub提供的SDK构建接收数据程序对数据进行处理；另外还可以通过配置message routers将数据重新导向到其他的服务。这里我们对message router做进一步的解释，当IOT Hub接收到设备端的一条数据后，首先会监测用户是否配置了自定义的router，如果有并且该条消息满足对应的规则，那么IOT Hub会将该条消息传递到router对应的服务中去，而不是存放在默认的Event Hub服务中（如果没有任何router的配置，默认一条消息进入IoT Hub中是会自动存放在默认的一个Event Hub中）。

下图是IOT Hub架构和功能的概述：

c.与Event Hub的区别

首先IOT Hub与Event Hub一个非常明显的区别在于，Event Hub只能用来接收事件流，而IOT Hub支持双向通信（device to cloud和cloud to device）：不仅可以接收来自设备端成千上万的数据，还可以自己发送指令/消息到设备端。

其次，Event Hub无法区分发送数据到云端的不同的设备，Event Hub无法感知到设备的存在，在IOT Hub中设备需要在云端注册，IOT Hub对设备进行身份管理和验证，比如设备重启，设备状态监控等等。基于IOT Hub对设备身份验证管理，IOT Hub可以对单个设备中断连接，而这一点Event Hub做不到（在Event Hub中所有的设备端都使用同一个连接字符串）。

最后，Event Hub只能允许并发5000个连接（基于AMQP协议），而IOT作为构建物联网的解决方案，允许上百万级别的设备连接数，从这个角度上来看，IOT Hub也更适合物联网解决方案。

更多关于IOT Hub和Event Hub的区别可以参考官方链接。

d.适用场景

用户可以使用IOT Hub构建典型的物联网解决方案，从而保证数百万的物联网设备和云端托管的后端应用之间实现安全、可靠的通信。

e.一些限制和说明

不同级别的IOT Hub限制说明是不一样的，这里我们以S1为例，设备的连接数每秒最多100个或者每unit最多为12这个，这两个标准都不可超。虽然cloud to device消息的限制为100/分钟/unit，但是每个设备上最多可以存储50个cloud to device的消息（消息在设备上以queue的方式存储）。

更多关于IOT Hub的一些限制说明可以参考官方链接。

在上篇和中篇我们分别对了消息/事件服务中五个服务做了介绍和对比，在下篇中我们继续对剩下的三种服务做介绍，其中Service bus Relay和Notification Hub相比较之前的五种服务有比较大区别，而Event Gird则又是Azure平台最新推出的一种Serverless服务，如果您对这个话题感兴趣可以在下篇中继续了解详细内容。