GCP Pub/Sub: un servicio de mensajería asíncrona y escalable

Según la documentación oficial, Pub/Sub es:

Un servicio de mensajería asíncrona y escalable que separa los servicios que producen mensajes de aquellos que procesan esos mensajes.

Lo que nos permite hacer es:

Permitir que los servicios se comuniquen de forma asíncrona, con latencias de alrededor de 100 milisegundos.

Se usa para:

Las canalizaciones de integración de datos y estadísticas de transmisión a fin de cargar y distribuir datos. Es igual de efectivo que el middleware orientado a la mensajería para la integración de servicios o como una cola con el fin de paralelizar las tareas.

Pub/Sub te permite crear sistemas de productores y consumidores de eventos, llamados publicadores y suscriptores. Los publicadores se comunican con los suscriptores de forma asíncrona mediante la transmisión de eventos, en lugar de llamadas de procedimiento remoto (RPC) síncronas.

Los publicadores envían eventos al servicio de Pub/Sub, sin importar cómo o cuándo se procesarán estos eventos. Luego, Pub/Sub entrega eventos a todos los servicios que reaccionan a ellos. En los sistemas que se comunican a través de RPC, los publicadores deben esperar a que los suscriptores reciban los datos.

Sin embargo, la integración asíncrona en Pub/Sub aumenta la flexibilidad y solidez del sistema general.

En pocas palabras, es una tecnología similar a RabbitMQ, Apache Kafka y/o ActiveMQ por mencionar solo algunas.

Casos habituales

• Transferir la interacción del usuario y los eventos del servidor. 
• Distribución de eventos en tiempo real. 
• Replicar datos entre bases de datos. 
• Procesamiento y flujos de trabajo paralelos. 
• Bus de eventos empresariales. 
• Transmisión de datos desde aplicaciones, servicios o dispositivos de la IoT. 
• Actualización de cachés distribuidas. 
• Balanceo de cargas para la confiabilidad.

Un ejemplo sencillo de esta tecnología sería crear una aplicación que:

• Publique mensajes a un tópico de Pub/Sub y 
• Reciba mensajes desde ese tópico.

Para ello es necesario tener una cuenta de GCP. Tener el JDK más actual.

Creamos una aplicación de Spring Boot y en nuestro pom.xml agregamos la siguiente dependencia:

<dependency>
  <groupId>com.google.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-gcp-starter-pubsub</artifactId>
</dependency>

La configuración del archivo YAML sería algo como esto:

# En application.yml
spring:
  cloud:
    gcp:
      pubsub:
        project-id: tu-id-de-proyecto
        credentials:
          location: classpath:tu-archivo-de-credenciales.json

Crearemos una clase tipo Service que servirá como el "publicador":

@Service
public class PublisherService {
    private final PubSubTemplate pubSubTemplate;

    public PublisherService(PubSubTemplate pubSubTemplate) {
        this.pubSubTemplate = pubSubTemplate;
    }

    public void enviarMensaje(String mensaje) {
        pubSubTemplate.publish("mi-topico", mensaje);
    }
}

Crearemos una clase tipo Component que servirá para escuchar los mensajes:

@Component
public class Subscriber {
    @PubSubSubscriber(subscription = "mi-suscripcion")
    public void recibirMensaje(String mensaje) {
        System.out.println("Mensaje recibido: " + mensaje);
    }
}

Ahora crearemos una clase tipo Controller para invocar el método de envío de mensajes:

@RestController
@RequestMapping("/pubsub")
public class PubSubController {

    private final PublisherService publisherService;

    public PubSubController(PublisherService publisherService) {
        this.publisherService = publisherService;
    }

    @PostMapping("/enviar")
    public ResponseEntity<String> enviar(@RequestBody String mensaje) {
        publisherService.enviarMensaje(mensaje);
        return ResponseEntity.ok("Mensaje publicado: " + mensaje);
    }
}

Usando curl para probar el mensaje:

curl -X POST http://localhost:8080/pubsub/enviar \
     -H "Content-Type: text/plain" \
     -d "Hola desde el controlador!"

También agregando un nuevo método en el controller:

@PostMapping("/enviar-json")
public ResponseEntity<String> enviarJson(@RequestBody Map<String, String> payload) {
    String mensaje = payload.get("mensaje");
    publisherService.enviarMensaje(mensaje);
    return ResponseEntity.ok("Mensaje JSON publicado: " + mensaje);
}

Y usando curl:

curl -X POST http://localhost:8080/pubsub/enviar-json \
     -H "Content-Type: application/json" \
     -d '{"mensaje": "¡Hola JSON!"}'

Continuaremos sobre temas de GCP en próximas entregas.

Enlaces:

https://cloud.google.com/pubsub/docs/overview
https://www.rabbitmq.com/
https://kafka.apache.org/
https://activemq-apache-org.translate.goog/