1. Kafka là gì và thỏ là gì?

  Kafka là một khung xử lý luồng phân tán được phát triển bởi ngôn ngữ Scala. Nó chủ yếu được sử dụng để xử lý dữ liệu phát trực tuyến đang hoạt động và xử lý dữ liệu lớn. Nó áp dụng mô hình đăng ký xuất bản và hỗ trợ xử lý hàng loạt tin nhắn. Việc lưu trữ và thu thập dữ liệu là các hoạt động hàng loạt tuần tự trên đĩa cục bộ, giúp việc xử lý tin nhắn hiệu quả hơn và thông lượng lớn hơn.

  RabbitMQ được phát triển bởi ngôn ngữ Erlang và chủ yếu được sử dụng để nhắn tin theo thời gian thực với yêu cầu độ tin cậy cao. Nó sử dụng AMQP (Giao thức xếp hàng tin nhắn nâng cao) để gửi tin nhắn và có một nhà môi giới (nhà môi giới tin nhắn) làm trung tâm để xác nhận việc gửi tin nhắn. RabbitMQ hỗ trợ gửi tin nhắn và giao dịch một cách đáng tin cậy, nhưng không hỗ trợ các hoạt động hàng loạt. Dựa trên yêu cầu về độ tin cậy của bộ lưu trữ, bộ lưu trữ có thể sử dụng bộ nhớ hoặc đĩa cứng, nhưng thông lượng tương đối nhỏ.

2. Đặc điểm của thỏ và kafka

(1) Đặc điểm của Kafka:

1. Xử lý dữ liệu quy mô lớn: Thông lượng của Kafka rất lớn, việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu của nó là xử lý hàng loạt các đĩa cục bộ, có thể đạt tới hàng triệu/giây.
2. Lưu trữ tin nhắn liên tục: Kafka là một kho lưu trữ tin nhắn liên tục có thể đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu ngay cả khi hệ thống gặp sự cố sau khi dữ liệu được ghi.
3. Hỗ trợ độ tin cậy: Nhà môi giới của Kafka hỗ trợ các chế độ hoạt động và sao lưu, đảm bảo an toàn dữ liệu.

(2) Tính năng của RabbitMQ:

1. Cơ chế xác nhận tin nhắn: RabbitMQ có cơ chế xác nhận của nhà sản xuất và cơ chế phản hồi tin nhắn của người tiêu dùng, có thể đảm bảo việc gửi tin nhắn đáng tin cậy.
2. Thứ tự tin nhắn: Trong RabbitMQ, các tin nhắn trong hàng đợi được sắp xếp theo thứ tự nghiêm ngặt, vào trước, ra trước.
3. Hỗ trợ tính bền vững: RabbitMQ hỗ trợ tính bền vững và có thể ghi tin nhắn vào đĩa để đảm bảo dữ liệu sẽ không bị mất khi không đủ bộ nhớ.
4. Tính sẵn sàng cao: RabbitMQ sử dụng cơ chế MirrorQueue để “sao chép” các hàng đợi quan trọng sang các nhà môi giới khác trong cụm để đảm bảo rằng các tin nhắn trong các hàng đợi này sẽ không bị mất.

(3) Điểm giống nhau giữa cả hai là chúng đều được thiết kế để giải quyết vấn đề truyền tin nhắn, nhưng chúng cũng khác nhau đáng kể về nhiều mặt:

1. Mô hình kiến ​​trúc: RabbitMQ tuân theo giao thức AMQP và bao gồm Exchange, Binding và queue. Exchange và bind tạo thành khóa định tuyến của tin nhắn; Nhà sản xuất máy khách giao tiếp với máy chủ bằng cách kết nối kênh và Người tiêu dùng nhận được tin nhắn từ hàng đợi; sự tiêu thụ. Kafka tuân theo cấu trúc MQ chung, tập trung vào nhà sản xuất, nhà môi giới và người tiêu dùng.
2. Cơ chế xác nhận tin nhắn: Kafka không có cơ chế phản hồi, trong khi RabbitMQ có cơ chế xác nhận nhà sản xuất và cơ chế phản hồi tin nhắn của người tiêu dùng.
3. Thứ tự của các tin nhắn: Trong RabbitMQ, trong một hàng đợi, các tin nhắn rabbitmq được sắp xếp theo thứ tự nghiêm ngặt, vào trước, ra trước. Tuy nhiên, trong Kafka, mặc dù các tin nhắn trong mỗi phân vùng được sắp xếp theo thứ tự, nhưng do Kafka phân phối dữ liệu trong các phân vùng khác nhau nên tổng thể tin nhắn không theo thứ tự.
4. Thông lượng: Nếu không sử dụng cơ chế ACK, QPS của RabbitMQ có thể đạt 6W+, nhưng khi cả hai bên sử dụng cơ chế ACK, QPS giảm xuống 1W+. Ngược lại, Kafka có thông lượng rất lớn. Việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu là xử lý hàng loạt các đĩa cục bộ, có thể đạt tới hàng triệu/giây.
5. Độ tin cậy: RabbitMQ sử dụng cơ chế MirrorQueue và cũng có thể thực hiện sao lưu nóng trên nhiều máy. Chế độ chờ chủ động của Kafka cung cấp một sự đảm bảo về độ tin cậy khác.

Nhìn chung, RabbitMQ và Kafka đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng về tính năng cũng như kịch bản ứng dụng. Khi lựa chọn sử dụng, bạn cần xem xét đến nhu cầu của bản thân cũng như đặc điểm, hạn chế của cả hai.

3. Làm thế nào để sử dụng hai kịch bản một cách thuận tiện?

  Trước tiên chúng ta phải hiểu rằng Kafka không phải là một triển khai phần mềm trung gian tin nhắn. Nó là một hệ thống truyền phát phân tán. Định vị của nó là xử lý nhật ký và dữ liệu lớn, và thông lượng của nó chắc chắn là rất cao. Chế độ đẩy của Rabbit mang lại độ trễ thấp, nhưng cảnh chỉ hỗ trợ master-slave nên bản thân thiết kế tương đối nhỏ và mức tiêu thụ CPU đương nhiên thấp hơn.

Về trình tự tin nhắn:

Kafka có thể đảm bảo rằng thứ tự của các tin nhắn trong một phân vùng là đúng thứ tự, nghĩa là các tin nhắn được sử dụng theo thứ tự chúng được viết. Tuy nhiên, khi sử dụng nhiều phân vùng, thứ tự của các tin nhắn không thể được đảm bảo, vì mỗi phân vùng là độc lập. Thứ tự ghi và thứ tự tiêu thụ các tin nhắn là thứ tự trong phân vùng và không liên quan gì đến các phân vùng khác. thứ tự tin nhắn, bạn có thể viết tất cả tin nhắn vào một phân vùng duy nhất hoặc sử dụng một người tiêu dùng hoặc nhóm người tiêu dùng duy nhất để tiêu thụ tin nhắn.

Đối với RabbitMQ, nếu là một người tiêu dùng duy nhất, cơ chế nhập trước xuất trước của nó có thể đảm bảo tính trật tự của tin nhắn. Tuy nhiên, nếu có nhiều người tiêu dùng đọc tin nhắn từ cùng một hàng đợi thì rất khó để đảm bảo thứ tự của tin nhắn. Ví dụ: người tiêu dùng có thể đưa tin nhắn trở lại hàng đợi do lỗi hoặc lý do khác sau khi xử lý tin nhắn, để người tiêu dùng khác có thể tiếp tục xử lý tin nhắn đó, điều này có thể khiến tin nhắn không đúng thứ tự. Trong trường hợp này, bạn có thể đảm bảo tính trật tự của tin nhắn bằng cách giới hạn số lượng người tiêu dùng đồng thời ở mức 1.

(1) Các tình huống và ví dụ sử dụng Kafka:

1. Xử lý luồng dữ liệu quy mô lớn: Kafka có thể xử lý các luồng dữ liệu quy mô lớn và có đặc tính thông lượng và độ bền cao để chịu được lượng lớn dữ liệu. Ví dụ: một ứng dụng mạng quy mô lớn cần thu thập dữ liệu nhật ký từ hàng trăm máy chủ và chuyển dữ liệu đến hệ thống xử lý dữ liệu phân tán (như Apache Spark) để phân tích dữ liệu theo thời gian thực và hiển thị bảng điều khiển. Kafka có thể đóng vai trò là trung tâm dữ liệu. Máy chủ xuất bản các thông điệp tường trình đến Chủ đề Kafka và Spark đăng ký và xử lý các thông báo này từ Kafka thông qua người tiêu dùng.
2. Xử lý luồng dữ liệu theo thời gian thực: Kafka có thể hỗ trợ xử lý luồng dữ liệu theo thời gian thực và có đặc điểm độ trễ thấp. Ví dụ: nền tảng thương mại điện tử cần xử lý thông báo đơn hàng và hàng tồn kho theo thời gian thực. Khi có đơn hàng mới được tạo, hệ thống quản lý hàng tồn kho cần được thông báo để thực hiện điều chỉnh hàng tồn kho. Kafka có thể được sử dụng để gửi các thông báo về đơn đặt hàng và hàng tồn kho theo thời gian thực này, đồng thời hỗ trợ xử lý có độ trễ thấp.

(2) Các tình huống và ví dụ sử dụng RabbitMQ:

1. Định tuyến tin nhắn: RabbitMQ có thể gửi tin nhắn đến những người tiêu dùng hoặc nhóm người tiêu dùng khác nhau thông qua định tuyến tin nhắn. Ví dụ: một nền tảng thương mại điện tử cần xử lý đơn hàng và quản lý hàng tồn kho. Khi có đơn hàng mới được tạo, hệ thống quản lý hàng tồn kho cần được thông báo để thực hiện điều chỉnh hàng tồn kho. RabbitMQ có thể định tuyến các thông báo đặt hàng đến hệ thống quản lý hàng tồn kho và thông báo cho hệ thống này về các điều chỉnh hàng tồn kho.
2. Tính bền vững của tin nhắn: RabbitMQ có thể đảm bảo lưu trữ tin nhắn liên tục để có thể khôi phục tin nhắn trong trường hợp hệ thống bị lỗi. Ví dụ: trong nền tảng thương mại điện tử, nếu hệ thống xử lý đơn hàng bị lỗi, RabbitMQ có thể đảm bảo rằng thông báo đơn hàng không bị mất và tiếp tục xử lý sau khi hệ thống khôi phục.

   Nói chung, Kafka phù hợp hơn với các kịch bản xử lý luồng dữ liệu quy mô lớn và xử lý dữ liệu thời gian thực, trong khi RabbitMQ phù hợp hơn với các kịch bản định tuyến tin nhắn và lưu trữ liên tục. Bạn phải chọn kiến ​​trúc phù hợp với dự án của mình.

4. Tóm tắt

  Kafka và RabbitMQ đều là công cụ nhắn tin, với các tính năng và kịch bản ứng dụng khác nhau. Kafka phù hợp để xử lý các luồng dữ liệu thời gian thực quy mô lớn và có đặc tính thông lượng và tính bền bỉ cao, trong khi RabbitMQ phù hợp hơn cho việc định tuyến tin nhắn và lưu trữ liên tục, đồng thời có cơ chế xác nhận tin nhắn và thứ tự tin nhắn nghiêm ngặt. Khi lựa chọn sử dụng một cái, bạn cần xem xét nhu cầu của bản thân cũng như đặc điểm, hạn chế của cả hai.

  Tái bút: Có thể sử dụng cùng nhau: Mặc dù Kafka và RabbitMQ có các đặc điểm và kịch bản ứng dụng khác nhau, nhưng chúng có thể được sử dụng cùng nhau để đạt được kết quả tốt hơn. Ví dụ: bạn có thể sử dụng Kafka để xử lý việc truyền dữ liệu thời gian thực quy mô lớn và RabbitMQ để xử lý việc định tuyến thư và lưu trữ liên tục.

  Bài viết này mô tả ngắn gọn một số tính năng và sự khác biệt, nhưng đối với các dự án và cấu trúc mà chúng ta muốn áp dụng vào sản xuất, chúng ta vẫn cần đọc các tài liệu chính thức có kế hoạch chi tiết để giúp chúng ta xác định rõ hơn những công cụ nào chúng ta cần sử dụng. Nếu bài viết này có sai sót gì xin hãy sửa lại cho tôi.

Cuối cùng, bài viết về Kafka và RabbitMQ kết thúc tại đây. Nếu bạn muốn biết thêm về Kafka và RabbitMQ, vui lòng tìm kiếm các bài viết về CFSDN hoặc tiếp tục duyệt các bài viết liên quan. Tôi hy vọng bạn sẽ ủng hộ blog của tôi trong tương lai! .