RabbitMQ與Kafka選型對比
背景
本公司是.Net專案,在.Net可選的MQ比較少,主要Kafka和RabbitMQ,RabbitMQ我也是使用多年了,最近的Kafka廣告與流行度我也是無法無視,因此也是花了點時間收集了資料做了些對比。
此外有個小插曲,當我形成了文件讓老闆兼CTO對比決策後,他打算上阿里雲買MQ服務。我當時給他開了個玩笑:您這價錢把我請回來,而且公司還有運維,其實完全可以自己維護,要不我來負責,你把這每個月的MQ費用給我加工資得了。當我下樓買了支維他檸檬茶後,他決定由我們自己搭建RabbitMQ。這個決定跟我的想法差不多,原因主要兩點:運維起來方便,吞吐沒有特別高。
如果下文有總結不到位的,或者差錯的,可以在下方評論反饋給我
RabbitMQ模型
名詞 | 描述 |
Queue | 用於儲存訊息,消費者直接繫結Queue進行消費訊息 |
Exchange | 生產者將訊息傳送到Exchange,由交換器將訊息通過匹配Exchange Type、Binding Key、Routing Key後路由到一個或者多個佇列中。 |
Exchange Type | Direct、Fanout、Topic、Headers |
Routing Key | 生產者傳送訊息給Exchange會指定一個Routing Key。 |
Binding Key | 在繫結Exchange與Queue時會指定一個Binding Key |
1.Exchange在宣告時會繫結Queue和Binding Key,當Exchange收到訊息會根據訊息的
2.Routing Key與Exchange Type、Binding Key進行匹配,最後會路由到相關的隊列當中。
Fanout,將訊息傳送到與該交換器所繫結的所有佇列中,與Routing Key、Bind Key無關,這就是廣播模式。
Topic,通過對訊息的Routing Key和Exchange、Queue進行匹配,將訊息路由給一個或多個佇列,以此來達到釋出/訂閱模式。
Direct,把訊息路由到哪些Bind Key和Routing Key完全匹配的佇列中。
Headers,不依賴與路由鍵的匹配規則,基本用不上。
3.消費者會直接訂閱Queue裡的訊息進行消費,多個消費者訂閱同個Queue會形成訊息競爭狀態,以此達到負載均衡作用。
Kafka模型
名詞 | 描述 |
Topic | 佇列是通過Topic進行隔離的,生產者傳送訊息必須指定Topic |
Broker | 一個Kafka Server的被稱為一個Broker。 |
Partition | 每個Topic可以包含多個Partition,多個Partition會平均分配給同一個Consumer Group裡的不同Consumer進行消費 |
Consumer Group | 不在同一個Group 的Consumer能重複消費同一條訊息(訂閱),相同Group的Consumer存在消費競爭(負載均衡) |
- Kafka與RabbitMQ比沒有Exchange的概念,生產者直接發訊息Topic(佇列)。
- Kafka的訂閱者是通過消費組(Consumer Group)來體現的,每個消費組都可以重複消費Topic一份完整的訊息,不同消費組之間消費進度彼此不受影響。例如Message1能被Consumer Group 1和Consumer Group2裡的消費者都消費一次。
- 消費組中包含多個消費者,同個Group的消費者之間是競爭消費的關係。例如Message2只能夠被Consumer Group裡某一個Consumer只消費一次。
- Kafka具有訊息儲存的功能,訊息被消費後不會被立即刪除,因為需要被不同的Consumer Group多次消費同個訊息,因此會在Topic維護一個Consumer Offset,每消費成功Offset自增1.
功能對比
對比項 | RabbitMQ | Kafka |
吞吐量 | 低 | 高 |
有序性 | 全域性有序性 | 分割槽有序性 |
訊息可靠性 | 多策略組合 | 訊息持久化 |
流處理 | 不支援 | 支援 |
時效性 | 高 | 中 |
運維便捷度 | 高 | 中 |
系統依賴 | 無 | zookeeper |
Web監控 | 自帶 | 第三方 |
優先順序佇列 | 支援 | 不支援 |
死信 | 支援 | 不支援 |
客戶端支援 | 支援多種語言 | |
社群生態 | 好 | |
安全機制 | (TLS/SSL、SASL)身份認證和(讀寫)許可權控制 | |
訊息回溯 | 支援 | 不支援 |
對比描述
共同點
RabbitMQ與Kafka都有很好的客戶端語言支援、安全機制與生態支援。
效能
Kafka的誕生的是處理高併發日誌的,吞吐量比較高,每秒請求數達到數十萬量級,而RabbitMQ每秒請求數則為萬級別,有測試報告指出Kafka是RabbitMQ的10倍以上效能。
運維便捷
RabbitMQ相對比較方便,可以使用yum或者docker安裝,自帶Web管理UI,沒有額外的依賴,除了需要做映象佇列外需要引入HAproxy。
Kafka則需要依賴Zookeeper,也沒有自帶的管理工具,可以使用第三方的Kafka Eagle代替,Kafka Manager過於難用,另外Kafka沒有yum安裝,docker映象也是社群人員自己建的。
有序性
RabbitMQ理論上是全域性有序性的,但是由於【發後既忘】+【自動確認】機制的原因,如果在同個佇列的多個消費者做相同的業務處理時,他們的各自的執行任務無法保證有序完成。如果確保100%有序可以使用【非自動確認】,但會影響消費效能。
Kafka支援分割槽有序性,如果對有序性有嚴格要求可以設定單個Partition,可是單個Partition併發性比較低,因此在多個Partition情況下可以根據業務指定key把相關的訊息路由到同一個Partition,例如相同UserId行為資訊可以到Partition 1進行處理。
時效性
Kafka基本上無論在客戶端還是服務端都是以【非同步批量】的機制進行處理,通俗的講就是先攢起來一堆訊息,到了某個閥值再發送,也會導致一些訊息可靠性與訊息有時效上的問題,當然可以通過各種配置策略進行解決。
訊息回溯
Kafka在消費完了訊息後不會立即刪除,只會修改offset,如果之前部分業務消費失敗了可以重新設定offset進行重新消費。
RabbitMQ則是[發後既忘]的機制,一但消費者確認訊息則刪除,但是可以通過死信進行補償消費。此外RabbitMQ在佇列訊息堆積多的情況下效能表現不佳,所以儘可能的及時消費訊息。
特色功能
RabbitMQ具有死信的功能,可以通過死信形成重複消費與延時傳送。
Kafka具有流處理功能,可以收集使用者的行為日誌進行儲存與分析。
Kafka為什麼快?
關鍵核心技術點:
- 非同步批量處理
- 磁碟順序讀寫
- 作業系統PageCache快取資料
- 零拷貝加速消費
Kafka的誕生就是為了高併發日誌處理的,那麼在他整個機制裡使用了很多批量、非同步、快取。例如生產者客戶端,他會積累一定量(條數、大小)的訊息,再批量的發給kafka broker,如果在這段時間客戶端服務掛了,就等於訊息丟失了。當broker接受到了訊息後,還有一堆騷操作-非同步刷盤,也就是生產者傳送給broker之後他是記錄在快取的,每隔一段時間才會持久化到磁碟,假如這段真空期broker掛了,訊息也是丟了。
Kafka是否訊息不可靠?
Kafka快是因為犧牲了訊息可靠換取回來的效能,在最早期版本的確沒提供訊息可靠的策略,經過多個版本迭代後的功能完善,已經不存在這種舊觀念。那麼可靠的關鍵點有以下:
生產者
設定ack:
- 0:producer不等待broker的ack,broker一接收到還沒有寫入磁碟就已經返回,可靠性最低;
- 1:producer等待broker的ack,partition的leader刷盤成功後返回ack,如果在follower同步成功之前leader故障,那麼將會丟失資料,可靠性中;
- -1:producer等待broker的ack,partition的leader和follower全部落盤成功後才返回ack,資料一般不會丟失,延遲時間長但是可靠性高
消費者
設定enable.auto.commitrue,不管執行結果如何,消費者會自動提交offset。
false,需要使用者需要手動提交offset,可以根據執行結果具體處理offsetRabbitMQ單節點部署
安裝yum install -y rabbitmq-server
開放相關埠
firewall-cmd --permanent --add-port=15672/tcp firewall-cmd --permanent --add-port=5672/tcp firewall-cmd --reload
啟動服務
service rabbitmq-server start
啟動web管理介面
rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management
增加訪問admin使用者,預設使用者guest只能本地訪問。
rabbitmqctl add_user admin 123456
設定admin使用者為管理員角色
rabbitmqctl set_user_tags admin administrator
設定預設admin使用者訪問許可權
rabbitmqctl set_permissions -p "/" admin "." "." ".*"
重啟服務
service rabbitmq-server restart
瀏覽器訪問:http://IP:15672
Kafka單節點部署
Zookeeper部署
下載Zookeeper並啟動
docker run -d --restart always --name zookeeper -p 2181:2181 -v /root/zookeeper/data:/data -v /root/zookeeper/conf:/conf -v /root/zookeeper/logs:/logs zookeeper:3.6.1
開放2181埠
firewall-cmd --permanent --add-port=2181/tcp firewall-cmd --reload
Kafka服務部署
下載kafka 映象並啟動
docker run -d --name kafka -p 9092:9092 -e KAFKA_BROKER_ID=1 -e KAFKA_ZOOKEEPER_CONNECT=192.168.88.139:2181 -e KAFKA_ADVERTISED_HOST_NAME=192.168.88.141 -e KAFKA_ADVERTISED_PORT=9092 wurstmeister/kafka:2.12-2.5.0
建立目錄並拷貝
mkdir /root/kafka docker cp kafka:/opt/kafka/config /root/kafka/config
刪除原有的容器並重新建立
docker stop kafka docker rm kafka docker run -d --name kafka -p 9092:9092 -e KAFKA_BROKER_ID=1 -e KAFKA_ZOOKEEPER_CONNECT=192.168.88.139:2181 -e KAFKA_ADVERTISED_HOST_NAME=192.168.88.141 -e KAFKA_ADVERTISED_PORT=9092 -v /root/kafka/config: /opt/kafka/config wurstmeister/kafka:2.12-2.5.0
開放9092埠
firewall-cmd --permanent --add-port=9092/tcp firewall-cmd --reload
Kafka-eagle
下載jdk依賴
yum -y install java-1.8.0-openjdk*
下載kafka-eagle-bin包
wget -o kafka-eagle-bin.tar.gz https://codeload.github.com/smartloli/kafka-eagle-bin/tar.gz/v2.0.1
解壓
tar -zxvf kafka-eagle-bin.tar.gz tar -zxvf kafka-eagle-bin-2.0.1/kafka-eagle-web-2.0.1-bin.tar.gz mv kafka-eagle-web-2.0.1 kafka-eagle
新增環境變數
vim /etc/profile export JAVA_HOME=/usr export KE_HOME=/etc/kafka-eagle export PATH=$PATH:$KE_HOME/bin:$JAVA_HOME/bin
生效環境變數
source /etc/profile修改Kafka-eagle配置
cd /etc/kafka-eagle/conf vim system-config.properties #註釋 #cluster2.zk.list=xdn10:2181,xdn11:2181,xdn12:2181 #cluster2.kafka.eagle.offset.storage=zk #cluster1.zk.acl.enable=false #cluster1.zk.acl.schema=digest #cluster1.zk.acl.username=test #cluster1.zk.acl.password=test123 修改 kafka.eagle.zk.cluster.alias=cluster1 cluster1.zk.list=192.168.88.139:2181 kafka.eagle.metrics.charts=true kafka.eagle.driver=org.sqlite.JDBC kafka.eagle.url=jdbc:sqlite:/etc/kafka-eagle/db/ke.db kafka.eagle.username=root kafka.eagle.password=root
啟動kafka-eagle服務
cd /etc/kafka-eagle/bin chmod +x ke.sh ke.sh start
開啟防火牆
firewall-cmd --permanent --add-port=8048/tcp firewall-cmd --reload
瀏覽器訪問:http://IP:8048
阿里雲費用
以下截圖基本以最低配置。