简易消息中间件系统

一个基于Flask和Python实现的简易消息中间件系统，采用发布-订阅（Publish-Subscribe）模式，支持主题管理、消息发布和订阅功能。

项目简介

本项目实现了一个简易的消息中间件系统，模拟了真实世界中消息队列的工作原理。系统提供Web界面，用户可以通过图形界面创建主题、生产者和观察者（消费者），并实现消息的发布和订阅功能。

主要特性：

• 主题管理：创建和删除消息主题
• 生产者管理：创建消息生产者并发布消息到指定主题
• 观察者管理：创建观察者并订阅/取消订阅主题
• 实时消息传递：观察者可以实时接收订阅主题的消息
• 可视化界面：提供友好的Web界面进行操作和监控
• 配置文件支持：支持通过配置文件预设系统实体

项目结构

simple_mq/
├── app.py                 # Flask应用主文件，提供REST API接口
├── middleware_core.py     # 核心业务逻辑，实现发布-订阅模式
├── config.json           # 系统配置文件，包含预设的主题、生产者和观察者
├── templates/
│   └── index.html        # 前端界面文件

系统架构

系统基于观察者模式设计，包含以下核心组件：

1. AbstractObserver（抽象观察者）：定义观察者的基本接口
2. AbstractSubject（抽象被观察者）：定义主题的基本接口
3. TopicSubject（具体主题）：实现具体的消息主题逻辑
4. MiddlewareCore（中间件核心）：协调管理所有实体和消息传递

功能模块

1. 主题管理

• 创建主题
• 删除主题

2. 生产者管理

• 创建生产者
• 发布消息到指定主题

3. 观察者管理

• 创建观察者（消费者）
• 订阅/取消订阅主题
• 查看接收到的消息

4. 系统监控

• 实时查看消息日志
• 查看观察者接收到的消息

快速开始

环境要求

• Python 3.x
• Flask
• 其他依赖（根据实际需求安装）

安装和运行

1. 克隆或下载项目代码

2. 安装依赖（如果需要）

   pip install flask
   

3. 运行应用

   cd simple_mq
   python app.py
   

4. 在浏览器中访问

   http://127.0.0.1:5000 # 具体端口和网络接口可根据实际情况在app.py最后一行修改
   

使用说明

1. 打开浏览器访问 http://127.0.0.1:5000
2. 在界面中可以：
   • 创建主题（Topic）
   • 创建生产者（Producer）
   • 创建观察者（Observer）
   • 让观察者订阅或取消订阅主题
   • 通过生产者向主题发布消息
   • 实时查看消息传递日志和观察者接收到的消息

配置文件

系统提供 config.json 文件用于预设系统实体：

• topics: 预定义的主题列表
• producers: 预定义的生产者列表
• observers: 预定义的观察者列表
• subscriptions: 预定义的订阅关系

可以通过界面中的"加载配置"功能将这些预设实体加载到系统中。

API接口

系统提供以下REST API接口：

• POST /create_topic - 创建主题
• POST /delete_topic - 删除主题
• POST /create_producer - 创建生产者
• POST /publish_message - 发布消息
• POST /create_observer - 创建观察者
• POST /subscribe_topic - 订阅主题
• POST /unsubscribe_topic - 取消订阅主题
• POST /get_observer_messages - 获取观察者消息
• GET /get_message_logs - 获取消息日志
• GET /get_entities - 获取所有实体信息
• POST /load_config - 加载配置文件

设计模式

项目采用了多种设计模式：

1. 观察者模式（Observer Pattern）：实现消息的发布和订阅机制
2. 单例模式（Singleton Pattern）：MiddlewareCore确保全局唯一实例
3. 抽象工厂模式：通过抽象类定义接口规范

扩展建议

1. 添加消息持久化功能
2. 实现消息确认机制
3. 增加用户权限管理
4. 添加消息过滤和路由功能
5. 实现集群部署支持