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8  unreliable message

Pattern Name and Classification:  unreliable message
Intent: 快速传递消息，可以容忍少量消息丢失
Also Known As: No
Motivation (Forces):

  通过网络，或者通过某种通道传递消息时，需要考虑消息传递是否是可靠的。可靠的消息可以这样定义：

      a: 消息是完整，正确的。这个一般用校验和来保证消息在传递过程中没有改变。

      b: 接收方一定能够收到消息。接收方收到消息后，先检查校验和，然后给发送方一个应答。发送方在收到应答后，可以确认消息已经送达。如果发送方没有收到应答，需要定时重传消息，直到收到应答为止。如果消息之间需要保证顺序，那么在前一个消息没有发送完成之前，后续的消息不能发送。

      c: 发送方的消息不能丢失。当发送方的应用把消息传递给消息发送模块后，如果它假设这个消息是可靠的，那么在消息模块里面要保证这个消息不能丢失。也就是说，如果应用模块把消息传递给消息模块并且返回成功，那么这个消息一定能到达接收方，或者消息模块需要返回错误给应用模块。

  可以看到，为保证消息的可靠性，需要大量的额外工作，这将会严重影响系统的性能，特别是在高速通道上  更是如此。所以，如果少量的消息丢失是可以容忍的，那么建议使用unreliable message。但是应用程序需要  考虑消息丢失的情况，并为此做相应的处理。 
Known Uses:  UDP
Related Patterns:  reliable message
References:

  1: http://en.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol

9) reliable message

Pattern Name and Classification:  reliable message
Intent: 提供可靠的消息通道，简化应用程序的流程
Also Known As: No
Motivation (Forces):

  可靠的消息通道可以简化上层应用的处理流程，上层应用不需要为消息丢失或者重复做额外处理。可靠性一般通过两种手段来保证：

      a: 确认。收到消息需要确认。

      b: 重传。消息和确认都有可能重传，重传需要定时器，也需要队列。

  可靠还意味着消息是按顺序送给上层应用的，并且已经去掉了重复的消息。

  为了使消息传递得更快，需要使用滑动窗口；为了避免消息通道拥塞，需要采用拥塞控制手段；为保证消息不会使发送和接收双方的缓冲区溢出，需要控制发送和接收的消息数量。所以，可靠消息通道的实现非常复杂，面临的难题也很多。如果上层应用普遍要求使用reliable message，那么使用reliable message可以简化应用的设计，否则，可以使用unreliabe message，而由应用来处理丢包和重复的问题。
Known Uses: TCP
Related Patterns: unreliable message
References:

1: http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol

2: http://en.wikipedia.org/wiki/Reliable_messaging

10) synchronous message

Pattern Name and Classification:  synchronous message
Intent: 当后续操作依赖于当前消息的响应时，需要使用同步消息
Also Known As: No
Motivation (Forces):

  同步消息的涵义是：在发送请求之后，当前的操作必须等待应答消息返回以后，才能继续后面的流程。这个等待可以忙等待，也可以是睡眠。使用这个模式的前提是：后续操作依赖于当前操作的执行结果，也就是说，这些操作是序列化的。

由于这些操作是序列化的，所以很难并行化，而且不管是忙等待还是睡眠都会耗费一定的资源。所以，除非必要，最好不要用同步消息。 
Known Uses: 
Related Patterns:  asynchronous message
References:

1: http://en.wikipedia.org/wiki/Message_passing

11) asynchronous message

Pattern Name and Classification:  asynchronous message
Intent: 发送消息后，不用等待应答，消息和应答可以由不同的线程处理
Also Known As: No
Motivation (Forces):

  如果一系列操作之间并没有依赖关系，那么消息发送和应答处理可以由不同的线程处理。这样做的好处是：消息发送和应答处理可以并行执行。一般来说，异步消息并不需要序列化。但是如果有序列化的需求，就需要给消息分配序号，并且使用锁来保证每个消息和应答都是按顺序处理的。在实现时，需要权衡序列化带来的复杂性，可能用同步消息会有更好的结果。

  有个同事把同步消息比做打电话，把异步消息比做电子邮件。打电话需要同步等待，而看邮件就不需要即时响应，也不需要按顺序看。这个类比很形象。
Known Uses:
Related Patterns: synchronous message
References:

1: http://en.wikipedia.org/wiki/Message_passing

2: http://en.wikipedia.org/wiki/Messaging_pattern

12) piggyback message

Pattern Name and Classification:  piggyback message
Intent: 发送消息时，捎带其他消息
Also Known As: No
Motivation (Forces):

  piggyback，意思是捎带，也就是搭顺风车的意思。捎带的好处是可以节省一个或多个消息，对性能有好处。捎带的这个消息可以与当前的消息相关，也可以无关。当然，前提是通信双方有多个消息需要交换，如果只有一个，就没有什么可以捎带的了。 
Known Uses: TCP
Related Patterns: No
References:

1: http://en.wikipedia.org/wiki/Piggybacking_(data_transmission)

13) single message

Pattern Name and Classification:  single message
Intent: 每次只发送或接收一个消息
Also Known As: No
Motivation (Forces):

  每次只发送或接收一个消息。这样做的好处是简单，不需要花费很多时间在message parsing上面。由于只有一个消息，消息长度和结构的验证都很容易，编程也容易。但一个消息的坏处是：双方交换的消息数量可能会很多，也可能会有其他开销。以http 1.0为例，每个URL都是独立的，所以需要为每个URL创建一个connection，系统资源消耗较大。 
Known Uses:  http 1.0
Related Patterns:  bundle message
References:

1: http://en.wikipedia.org/wiki/Http

14) bundle message

Pattern Name and Classification:  bundle message
Intent: 一次发送多个消息
Also Known As: No
Motivation (Forces):

  如果多个消息可以放在一起发送，显然可以减少消息的数目。以http 1.1 tunnel mode为例，一个connection上可以发送多个消息，减少了创建connection的时间，减少了资源消耗。但它会增加message parsing的难度，因为需要它需要确定消息的边界也类型。如果是同一类型消息的bundle还好处理一点，因为长度和类型都是一样的；如果是多种消息的bundle，就需要使用TLV来定义消息，这更增加了消息处理的难度。 
Known Uses: http1.1 tunnel mode
Related Patterns: single message
References:

1: http://en.wikipedia.org/wiki/Http

2: http://en.wikipedia.org/wiki/Type-length-value

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