کافکا در مقابل اتوبوس های پیام سنتی: چرا کافکا برای سیستم های بسیار مقیاس پذیر برنده می شود

در دنیای سیستم های توزیع شده و خدمات ریزگردها ، انتخاب زیرساخت های پیام رسانی مناسب برای دستیابی به مقیاس پذیری ، قابلیت اطمینان و عملکرد بسیار مهم است. در حالی که اتوبوس های پیام سنتی مانند RabbitMQ ، ActiveMQ یا MSMQ سالهاست که محبوب هستند ، Apache Kafka به عنوان راه حل برای ساختن سیستم های بسیار مقیاس پذیر و انعطاف پذیر ظاهر شده است.
در این پست ، ما تفاوت های اساسی بین کافکا و اتوبوس های پیام سنتی را بررسی خواهیم کرد و چرا کافکا در محیط های در مقیاس بالا برتری دارد.
اتوبوس پیام سنتی چیست؟
اتوبوس های پیام سنتی در حال پیام رسانی هستند که برای تسهیل ارتباط بین قسمت های مختلف یک سیستم ، اغلب با استفاده از صف پیام و موضوعات طراحی شده اند. این سیستم ها معمولاً تأکید می کنند:
- ضمانت های تحویل پیام: حداقل یک بار یا تحویل در یک بارداری
- مسیریابی و فیلتر: تحویل انتخابی به مشترکان
- صف های موجود در حافظه یا دیسک با زمان نگهداری محدود
- معماری کارگزار محور: کارگزاران مسیریابی و ذخیره سازی پیام را مدیریت می کنند
- نمونه ها شامل RabbitMQ ، IBM MQ و Bus Service Azure است.
کافکا چیست؟
Kafka یک پلت فرم پخش رویداد توزیع شده است که برای خطوط لوله داده با توان بالا ، تحمل گسل و مقیاس پذیر طراحی شده است. ویژگی های کلیدی عبارتند از:
- سیاهههای مربوط به پارتیشن: موضوعات کافکا به پارتیشن ها تقسیم می شوند ، که می توانند به صورت موازی پردازش شوند.
- ذخیره سازی با دوام: پیام ها برای دوره های قابل تنظیم قابل تنظیم بر روی دیسک ذخیره می شوند و به مصرف کنندگان این امکان را می دهد تا داده ها را دوباره بخواند.
- جبران خسارات مصرف کننده: مصرف کنندگان موقعیت خوانده شده خود را کنترل می کنند ، امکان پخش مجدد و پردازش انعطاف پذیر را فراهم می کنند.
- مقیاس پذیری افقی: کارگزاران کافکا را می توان به صورت یکپارچه به توان مقیاس اضافه کرد.
- ضمانت های تحویل پیام: حداقل یک بار ، تحویل در یک بارداری یا دقیقاً یک بار.
تفاوت های کلیدی بین کافکا و اتوبوس های پیام سنتی
نشان | اتوبوس پیام سنتی | کفکا |
---|---|---|
ذخیره پیام | غالباً صف های دیسک در حافظه یا کوتاه مدت | ورود به سیستم با دوام و مبتنی بر دیسک با احتباس قابل تنظیم |
مقیاس پذیری | محدود با عملکرد کارگزار | برای مقیاس افقی با پارتیشن ها طراحی شده است |
سفارش پیام | سفارش در هر صف | سفارش تضمین شده در هر پارتیشن |
مصرف پیام | پیام های حذف شده پس از مصرف | پیام های حفظ شده ؛ مصرف کنندگان جبران خسارات را کنترل می کنند |
تحمل گسل | محدود ، اغلب شکست دستی | تکثیر داخلی و عدم موفقیت خودکار |
از تمرکز مورد استفاده کنید | پیام رسانی/کنترل | جریان رویداد ، تجزیه و تحلیل و پردازش ورود به سیستم |
مقایسه دقیق
مقیاس افقی در میکروسرویس
جنبه | کفکا | اتوبوس خدمات لاجورد |
---|---|---|
چندین نمونه برنامه | هر نمونه (در یک گروه مصرف کننده) 1+ می شود پارتیشیه ها | همه موارد برای دریافت پیام از یک صف/موضوع واحد رقابت می کنند |
موازی سازی | با افزایش پارتیشیه ها و نمونه های مصرف کننده | حاصل از چندین جلسه یا چندین صف |
تعادل بار | کتابخانه مشتری Kafka پارتیشن های اختصاصی خودکار | سرویس اتوبوس پیام ها را توزیع می کند (با آگاهی یا آگاهی جلسه) |
توان مقیاس | خطی با پارتیشن ها و مصرف کنندگان | در صورت استفاده از جلسات محدود ؛ بهترین با بسیاری از SessionIds |
سفارش پیام
دامنه سفارش | کفکا | اتوبوس خدمات لاجورد |
---|---|---|
ضمانت سفارش | در هر پارتیشن تضمین شده | در هر جلسه تضمین شده (SessionId مورد نیاز) |
سفارش جهانی | با چند پارتیشن ممکن نیست | با چندین جلسه امکان پذیر نیست |
نحوه حفظ نظم | استفاده از a کلید پارتیشن (به عنوان مثال ، شناسه کاربر) | استفاده از a جلسه (به عنوان مثال ، شناسه سفارش) |
توان و تأخیر
متریک | کفکا | اتوبوس خدمات لاجورد |
---|---|---|
توان حداکثر | بسیار بالا (میلیون ها در ثانیه در مقیاس) | بالا ، اما پایین تر از کافکا |
عوارض | با تأخیر کم (زیر 10ms امکان پذیر است) | کمی بالاتر (ده ها تا صدها ms) |
مقیاس با | پارتیشن ها و کارگزاران | صف/مباحث و جلسات |
از Case Fit استفاده کنید
مورد استفاده | بهترین با کافکا | بهترین با اتوبوس خدمات لاجورد |
---|---|---|
منابع منابع ، سیاهههای مربوطه ، تجزیه و تحلیل | بله | هیچ |
پردازش جریان در زمان واقعی | بله | محدود |
پیام قابل اعتماد به نقطه به نقطه | ممکن است اما ایده آل نیست | بله (صف) |
درخواست/پاسخ بین میکروسرویس | ممکن است اما داخلی نیست | بله |
پیام سفارش داده شده برای هر کاربر/سفارش/کار | بله (با پارتیشن کلید) | بله (با SessionId) |
چرا کافکا در سیستم های بسیار مقیاس پذیر برتری دارد
-
مقیاس پذیری افقی از طریق پارتیشن بندی
طراحی موضوع تقسیم شده کافکا به آن اجازه می دهد تا با توزیع داده ها در چندین کارگزار ، خطی را به صورت خطی مقیاس کند. هر پارتیشن می تواند به طور مستقل مصرف شود و موازی سازی گسترده و توان بالا را امکان پذیر می کند. اتوبوس های پیام سنتی اغلب به دلیل تنگناها برای مقیاس فراتر از یک کارگزار یا خوشه ای تلاش می کنند. -
ذخیره سازی بادوام و قابل پخش مجدد
Kafka پیام هایی را با احتباس قابل تنظیم بر روی دیسک ذخیره می کند و به مصرف کنندگان این امکان را می دهد تا پیام های مجدد و پردازش مجدد را برگردانند. این برای اشکال زدایی ، حسابرسی و پردازش رویداد پیچیده بسیار مهم است. اتوبوس های پیام سنتی به طور معمول پیام ها را پس از تصدیق حذف می کنند و انعطاف پذیری را محدود می کنند. -
پردازش محور مصرف کننده
کافکا به مصرف کنندگان کنترل می کند و موقعیت خوانده شده خود (افست) را کنترل می کند ، و این امر باعث می شود که بازیابی و پردازش مجدد آسان شود. این مدل مصرف کننده محور باعث می شود تا میکروسروس های انعطاف پذیر ساختمان که می توانند از خرابی ها به طرز فجیعی بهبود یابند. -
توان بالا و تأخیر کم
پروتکل های ذخیره سازی کارآمد و شبکه کافکا برای سناریوهای با توان بالا بهینه شده اند. این می تواند میلیون ها پیام در ثانیه را با تأخیر کم انجام دهد و آن را برای تجزیه و تحلیل در زمان واقعی ، نظارت و معماری های رویداد محور ایده آل کند. -
تحمل گسل ساخته شده
مکانیسم تکثیر کافکا تضمین می کند که داده ها حتی اگر کارگزاران شکست بخورند از بین نمی روند. انتخابات خودکار رهبر و عدم موفقیت استحکام را فراهم می کند که در کارگزاران پیام سنتی بدون تنظیمات پیچیده دستیابی به آن دشوار است.
چه زمانی ممکن است یک اتوبوس پیام سنتی معنا پیدا کند؟
- پیام رسانی ساده فرمان و کنترل: برای سیستم های محکم همراه یا گردش کار ساده تر ، صف های سنتی برای مدیریت آسان تر است.
- مسیریابی پیشرفته یا پشتیبانی از پروتکل: اتوبوس های پیام اغلب پشتیبانی داخلی برای مسیریابی پیچیده ، معاملات یا پروتکل هایی مانند JMS دارند.
- در مقیاس کوچک یا موارد استفاده کمتر خواستار: هنگامی که توان و قابلیت پخش مجدد بسیار مهم نیست.
پایان
در حالی که اتوبوس های پیام سنتی برای بسیاری از سناریوها مفید هستند ، معماری کافکا آن را به عنوان انتخاب برتر برای سیستم های بسیار مقیاس پذیر ، انعطاف پذیر و انعطاف پذیر رویداد تبدیل می کند. اگر در حال طراحی میکروسرویس یا خطوط لوله داده هستید که نیاز به توان بالا ، دوام و تحمل گسل دارند ، کافکا باید پلت فرم رفتن شما باشد.