主题与通配符

主题（Subject）

NATS 使用主题（Subject）来路由消息。主题是一个简单的字符串，用于标识消息的目的地。

主题命名规则

• 由字母、数字和特殊字符组成
• 使用 . 分隔层级
• 区分大小写
• 不能以 . 开头或结尾
• 不能包含空格

# 有效的主题名
time.us
time.us.east
time.us.east.atlanta
orders.new
orders.processed
sensor.temperature.room1

主题层级设计

良好的主题设计有助于消息的组织和过滤：

推荐的命名模式：

# 按业务域划分
{domain}.{action}.{region}

# 示例
orders.created.us
orders.created.eu
users.registered.asia
payments.completed.global

通配符

NATS 支持两种通配符，用于订阅多个主题。

单级通配符（*）

* 匹配单个层级中的任意字符。

# 主题
time.us.east
time.us.west
time.eu.london

# 订阅 time.*.east 匹配
time.us.east    ✓
time.eu.east    ✓
time.us.west    ✗

# 订阅 time.us.* 匹配
time.us.east    ✓
time.us.west    ✓
time.eu.london  ✗

// Go 示例
nc.Subscribe("time.*.east", func(m *nats.Msg) {
    // 接收 time.us.east, time.eu.east 等
})

nc.Subscribe("orders.*.created", func(m *nats.Msg) {
    // 接收 orders.us.created, orders.eu.created 等
})

多级通配符（>）

> 匹配一个或多个层级，必须放在主题末尾。

# 主题
time.us
time.us.east
time.us.east.atlanta
time.eu.london

# 订阅 time.us.> 匹配
time.us.east          ✓
time.us.east.atlanta  ✓
time.us.west          ✓
time.eu.london        ✗

# 订阅 time.> 匹配所有
time.us               ✓
time.us.east          ✓
time.us.east.atlanta  ✓
time.eu.london        ✓

// Go 示例
nc.Subscribe("orders.>", func(m *nats.Msg) {
    // 接收所有 orders 开头的消息
})

nc.Subscribe(">", func(m *nats.Msg) {
    // 接收所有消息（谨慎使用）
})

通配符对比

通配符	说明	位置	示例
*	匹配单个层级	任意位置	orders.*.new
>	匹配多个层级	仅末尾	orders.>

实际应用场景

1. 日志收集

# 主题设计
logs.{service}.{level}

# 示例
logs.api.info
logs.api.error
logs.worker.warn
logs.db.error

// 订阅所有错误日志
nc.Subscribe("logs.*.error", func(m *nats.Msg) {
    alertTeam(m.Data)
})

// 订阅特定服务的所有日志
nc.Subscribe("logs.api.>", func(m *nats.Msg) {
    storeLog(m.Data)
})

2. 传感器数据

# 主题设计
sensor.{type}.{location}.{device_id}

# 示例
sensor.temperature.building1.floor1.device001
sensor.humidity.building1.floor2.device002
sensor.pressure.building2.floor1.device003

// 订阅某栋楼的所有温度传感器
nc.Subscribe("sensor.temperature.building1.>", func(m *nats.Msg) {
    processTemperature(m.Data)
})

// 订阅所有传感器数据
nc.Subscribe("sensor.>", func(m *nats.Msg) {
    storeMetrics(m.Data)
})

3. 订单系统

# 主题设计
orders.{region}.{status}

# 示例
orders.us.created
orders.us.paid
orders.eu.shipped
orders.asia.delivered

// 订阅美国区域所有订单状态
nc.Subscribe("orders.us.*", func(m *nats.Msg) {
    updateUSOrders(m.Data)
})

// 订阅所有已支付订单
nc.Subscribe("orders.*.paid", func(m *nats.Msg) {
    processPayment(m.Data)
})

4. 微服务事件

# 主题设计
events.{service}.{entity}.{action}

# 示例
events.user.account.created
events.user.profile.updated
events.order.item.added
events.payment.transaction.completed

// 订阅用户服务所有事件
nc.Subscribe("events.user.>", func(m *nats.Msg) {
    handleUserEvent(m.Data)
})

// 订阅所有创建事件
nc.Subscribe("events.*.*.created", func(m *nats.Msg) {
    auditCreation(m.Data)
})

主题设计最佳实践

1. 层级清晰

# 好的设计
{domain}.{subdomain}.{action}.{qualifier}

# 示例
ecommerce.orders.created.priority
ecommerce.inventory.updated.warehouse1

2. 避免过深层级

# 不推荐（层级过深）
a.b.c.d.e.f.g.h

# 推荐（3-4 层）
domain.entity.action

3. 使用有意义的名称

# 不推荐
msg.1.a

# 推荐
orders.new.us

4. 考虑通配符订阅

设计主题时考虑未来的通配符订阅需求：

# 便于按区域订阅
orders.{region}.{status}
# 可以订阅 orders.us.* 或 orders.*.created

# 便于按服务订阅
{service}.{entity}.{action}
# 可以订阅 user.> 或 *.account.created

小结

主题是 NATS 消息路由的核心，合理的主题设计和通配符使用可以大大简化消息的组织和订阅。单级通配符 * 匹配单个层级，多级通配符 > 匹配多个层级。

面试题预览

常见面试题

1. NATS 的两种通配符有什么区别？
2. 如何设计一个好的主题层级结构？
3. 通配符 > 为什么只能放在主题末尾？