Selección de tecnología de middleware de mensajes ActiveMQ, RabbitMQ, Kafka, RocketMQ

Language 2023-07-29 08:29:39 views: null

Tabla de contenido


El middleware de mensajes es uno de los componentes importantes en un sistema distribuido, que se utiliza para realizar comunicaciones asincrónicas, desacoplar el sistema y mejorar la confiabilidad y escalabilidad del sistema. Al elegir una tecnología de middleware de mensajería, se deben considerar varios factores, incluidos la confiabilidad, el rendimiento, la escalabilidad, la riqueza de funciones, el soporte de la comunidad y el costo. Este artículo explica cinco tecnologías populares de middleware de mensajería: ActiveMQ, RabbitMQ, Kafka, RocketMQ y ZeroMQ.

ActiveMQ

ActiveMQ es un middleware de mensajería de código abierto basado en Java desarrollado y mantenido por Apache Software Foundation. Implementa la API de Java Message Service (JMS), que proporciona un mecanismo de mensajería fiable. ActiveMQ admite una variedad de protocolos de transmisión y modos de mensajes, y tiene las características de confiabilidad, alto rendimiento y escalabilidad.

Características y Beneficios

  1. Confiabilidad : ActiveMQ proporciona un mecanismo de persistencia para garantizar la confiabilidad de los mensajes durante el envío y la recepción. Utiliza registro y almacenamiento de mensajes para garantizar la entrega confiable de mensajes y admite el procesamiento de transacciones para garantizar la coherencia de los mensajes.

  2. Alto rendimiento : ActiveMQ utiliza mensajería asincrónica y un protocolo de comunicación de red optimizado para lograr un alto rendimiento y una baja latencia. Utiliza subprocesos múltiples para procesar mensajes y proporciona un mecanismo de entrega de mensajes eficiente.

  3. Escalabilidad : ActiveMQ admite la implementación distribuida y en clúster, y puede lograr una expansión horizontal agregando más nodos de agentes de mensajes. También es compatible con el enrutamiento dinámico y el equilibrio de carga, lo que permite que el sistema maneje una gran cantidad de solicitudes simultáneas.

  4. Funciones enriquecidas : ActiveMQ proporciona una variedad de funciones y modos avanzados, como persistencia de mensajes, selector de mensajes, filtro de mensajes, escucha de mensajes, enrutamiento de mensajes, etc. Admite el modo punto a punto y el modo de publicación/suscripción, que pueden satisfacer las necesidades de diferentes escenarios.

  5. Compatibilidad con varios idiomas : ActiveMQ se puede integrar con una variedad de lenguajes de programación, incluidos Java, C, C ++, Python, etc., y proporciona una variedad de API y protocolos de cliente para que los desarrolladores los usen.

Escenarios de aplicaciones de ActiveMQ

  • Integración de aplicaciones empresariales : ActiveMQ se puede usar para la entrega confiable de mensajes entre diferentes aplicaciones para lograr la integración y la comunicación entre sistemas.

  • Sistema distribuido : la escalabilidad y el alto rendimiento de ActiveMQ lo hacen adecuado para construir sistemas distribuidos a gran escala y procesar una gran cantidad de mensajes y solicitudes simultáneas.

  • Comunicación asíncrona : el mecanismo de mensajería asíncrona de ActiveMQ puede mejorar el rendimiento de respuesta del sistema, lo que permite que las aplicaciones se comuniquen y procesen de forma asíncrona.

  • Arquitectura basada en eventos : el modo de publicación/suscripción y el detector de mensajes de ActiveMQ se pueden utilizar para implementar una arquitectura basada en eventos, desacoplando los diversos componentes del sistema y logrando un acoplamiento débil.

ActiveMQ implementa el envío y recepción de mensajes

import javax.jms.*;

public class ActiveMQExample {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        try {
    
    
            // 创建连接工厂
            ConnectionFactory factory = new org.apache.activemq

.ActiveMQConnectionFactory("tcp://localhost:61616");

            // 创建连接
            Connection connection = factory.createConnection();

            // 启动连接
            connection.start();

            // 创建会话
            Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);

            // 创建目标队列
            Destination destination = session.createQueue("myQueue");

            // 创建生产者
            MessageProducer producer = session.createProducer(destination);

            // 创建消息
            TextMessage message = session.createTextMessage("Hello, ActiveMQ!");

            // 发送消息
            producer.send(message);
            System.out.println("消息发送成功");

            // 创建消费者
            MessageConsumer consumer = session.createConsumer(destination);

            // 接收消息
            Message receivedMessage = consumer.receive();
            if (receivedMessage instanceof TextMessage) {
    
    
                TextMessage textMessage = (TextMessage) receivedMessage;
                System.out.println("接收到的消息: " + textMessage.getText());
            }

            // 关闭连接
            session.close();
            connection.close();
        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Primero cree una fábrica de conexiones y una conexión, e inicie la conexión. Luego, cree una sesión y una cola de destino. Luego, crea un productor y envía un mensaje de texto. Crear un consumidor y recibir mensajes. Finalmente, se cierra la sesión y la conexión.

ConejoMQ

RabbitMQ es un middleware de mensajería basado en AMQP (Advanced Message Queuing Protocol) de código abierto desarrollado y mantenido por Rabbit Technologies. RabbitMQ proporciona un mecanismo confiable de entrega de mensajes, admite múltiples modos de mensajes y funciones avanzadas, y es flexible, confiable y escalable.

Características y Beneficios

  1. Confiabilidad : RabbitMQ utiliza un modelo de publicación/suscripción y un mecanismo de reconocimiento para garantizar la entrega confiable de mensajes. Proporciona un mecanismo de persistencia que almacena mensajes en el disco para que los mensajes puedan restaurarse incluso después de una falla o reinicio del servidor.

  2. Flexibilidad : RabbitMQ admite múltiples modos de mensajes, incluido el modo punto a punto, el modo de publicación/suscripción y el modo de solicitud/respuesta. También es compatible con funciones avanzadas, como la suscripción selectiva de mensajes, el filtrado de mensajes y la prioridad de mensajes, que se pueden configurar de manera flexible según los requisitos de la aplicación.

  3. Escalabilidad : RabbitMQ puede realizar implementaciones en clúster y distribuidas agregando más nodos, lo que mejora la escalabilidad y la tolerancia a fallas del sistema. Admite enrutamiento dinámico y equilibrio de carga, y puede manejar una gran cantidad de mensajes y solicitudes simultáneas.

  4. Compatibilidad con varios idiomas : RabbitMQ proporciona una variedad de bibliotecas de clientes y API, y admite varios lenguajes de programación, como Java, Python, Ruby, JavaScript, etc., para comodidad de los desarrolladores.

  5. Interfaz de administración : RabbitMQ proporciona una interfaz de administración fácil de usar que puede monitorear y administrar colas de mensajes, conmutadores, enlaces, etc., para una fácil configuración y ajuste.

Escenarios aplicables de RabbitMQ

  • Procesamiento de tareas asincrónicas : RabbitMQ se puede utilizar para distribuir tareas a varios trabajadores (consumidores), realizar el procesamiento de tareas asincrónicas y mejorar la concurrencia y la velocidad de respuesta del sistema.

  • Notificación de mensajes : RabbitMQ se puede usar para enviar notificaciones de mensajes, como eventos del sistema, actualizaciones de estado, etc., y enviar mensajes a los suscriptores para realizar notificaciones en tiempo real y funciones de envío.

  • Recopilación de registros : RabbitMQ se puede utilizar para la recopilación y distribución de registros, el envío de mensajes de registro a consumidores designados y la realización de análisis y administración de registros centralizados.

  • Desacoplamiento de los componentes del sistema : el modelo de publicación/suscripción y el mecanismo de enrutamiento de mensajes de RabbitMQ se pueden usar para desacoplar los diversos componentes del sistema para lograr un diseño de arquitectura flexible y de acoplamiento flexible.

RabbitMQ implementa el envío y recepción de mensajes

import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.QueueingConsumer;

public class RabbitMQExample {
    
    
    private final static String QUEUE_NAME = "myQueue";

    public static void main(String[] args) {
    
    
        try {
    
    
            // 创建连接工厂
            ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
            factory.setHost("localhost");

            // 创建连接
            Connection connection = factory.newConnection();

            // 创建通道
            Channel channel = connection.createChannel();

            // 声明队列
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);

            // 发送消息
            String message = "Hello, RabbitMQ!";
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
            System.out.println("消息发送成功");

            // 创建消费者
            QueueingConsumer consumer = new QueueingConsumer(channel);
            channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, consumer);

            // 接收消息
            QueueingConsumer.Delivery delivery = consumer.nextDelivery();
            String receivedMessage = new String(delivery.getBody());
            System.out.println("接收到的消息: " + receivedMessage);

            // 关闭通道和连接
            channel.close();
            connection.close();
        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Primero cree una fábrica de conexiones y una conexión, y establezca el nombre de host. Luego, crea el canal y declara la cola. A continuación, utilice el método basicPublish para enviar un mensaje a la cola especificada. Crear un consumidor y recibir mensajes. Finalmente, el canal y la conexión están cerrados.

Kafka

Kafka es un middleware de mensajería distribuido, escalable y de alto rendimiento desarrollado y mantenido por Apache Software Foundation. Se basa en el modelo de publicación/suscripción y utiliza mecanismos eficientes de partición y almacenamiento de registros para brindar capacidades confiables de entrega de mensajes y procesamiento de flujo de datos en tiempo real.

Características y Beneficios

  1. Alto rendimiento : Kafka logra una entrega de mensajes de alto rendimiento mediante el uso de técnicas como el acceso secuencial al disco y el procesamiento de mensajes por lotes. Es capaz de manejar flujos de mensajes a gran escala y admite capacidades de procesamiento de millones de mensajes por segundo.

  2. Escalabilidad : Kafka tiene una buena escalabilidad y puede realizar una implementación distribuida y en clúster agregando más nodos. Admite la asignación dinámica de particiones y el equilibrio de carga automático, y puede manejar una gran cantidad de solicitudes simultáneas.

  3. Persistencia : Kafka utiliza almacenamiento de registros persistente para garantizar la entrega confiable de mensajes. Escribe todos los mensajes en el disco y admite la persistencia y recuperación de mensajes, incluso después de una falla o reinicio del servidor.

  4. Procesamiento de datos en tiempo real : Kafka tiene capacidades de procesamiento de flujo de datos en tiempo real y admite la integración de marcos de procesamiento de flujo (como Apache Spark y Apache Flink). Puede procesar y analizar flujos de datos a gran escala en tiempo real y admite el procesamiento de datos de baja latencia.

  5. Compatibilidad con varios idiomas : Kafka proporciona una variedad de API y bibliotecas de clientes, y admite varios lenguajes de programación, como Java, Python, Go, etc., para comodidad de los desarrolladores.

Escenarios aplicables de Kafka

  • Recopilación de registros : Kafka se puede utilizar para recopilar y transmitir una gran cantidad de datos de registro para lograr una gestión y análisis de registros centralizados. Puede manejar registros de múltiples fuentes de datos y admite la persistencia de datos y el procesamiento en tiempo real.

  • Arquitectura basada en eventos : el modo de publicación/suscripción y el mecanismo de partición de Kafka se pueden utilizar para implementar una arquitectura basada en eventos, desacoplando los diversos componentes del sistema y logrando un acoplamiento débil. Admite procesamiento de eventos de alto rendimiento y baja latencia.

  • Procesamiento de datos en tiempo real : las capacidades de procesamiento de flujo de datos en tiempo real de Kafka lo hacen ideal para el procesamiento de big data y el análisis en tiempo real. Puede manejar flujos de datos a gran escala y admite el procesamiento y el cálculo de datos en tiempo real.

  • Mensajería : Kafka se puede usar para mensajería confiable entre diferentes aplicaciones, lo que permite la integración y la comunicación entre sistemas. Admite múltiples grupos de consumidores y persistencia de mensajes para garantizar una entrega confiable de mensajes.

Kafka implementa el envío y recepción de mensajes

import org.apache.kafka.clients.producer.*;
import org.apache.kafka.clients.consumer.*;

import java.util.Properties;
import java.util.Arrays;

public class KafkaExample {
    
    
    private final static String TOPIC = "myTopic";

    public static void main(String[] args) {
    
    
        try {
    
    
            //

 创建生产者配置
            Properties producerProps = new Properties();
            producerProps.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
            producerProps.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
            producerProps.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");

            // 创建生产者
            Producer<String, String> producer = new KafkaProducer<>(producerProps);

            // 创建消息
            String message = "Hello, Kafka!";
            ProducerRecord<String, String> record = new ProducerRecord<>(TOPIC, message);

            // 发送消息
            producer.send(record, new Callback() {
    
    
                @Override
                public void onCompletion(RecordMetadata metadata, Exception exception) {
    
    
                    if (exception != null) {
    
    
                        exception.printStackTrace();
                    } else {
    
    
                        System.out.println("消息发送成功，偏移量：" + metadata.offset());
                    }
                }
            });

            // 关闭生产者
            producer.close();

            // 创建消费者配置
            Properties consumerProps = new Properties();
            consumerProps.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
            consumerProps.put("group.id", "myGroup");
            consumerProps.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
            consumerProps.put("value.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");

            // 创建消费者
            Consumer<String, String> consumer = new KafkaConsumer<>(consumerProps);

            // 订阅主题
            consumer.subscribe(Arrays.asList(TOPIC));

            // 接收消息
            while (true) {
    
    
                ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(100);
                for (ConsumerRecord<String, String> record : records) {
    
    
                    System.out.println("接收到的消息：" + record.value());
                }
            }
        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Primero cree la configuración del productor y el productor, y configure la dirección del servidor y el serializador. Luego, cree un mensaje y un registro, y envíe el mensaje al tema especificado. Cree una configuración de consumidor y un consumidor, y suscríbase al tema especificado. Utilice el método de sondeo para sondear los mensajes recibidos y procesarlos. Finalmente, cierre el productor y el consumidor.

RocketMQ

RocketMQ es un middleware de mensajes de código abierto desarrollado por Alibaba Group, que tiene las características de alto rendimiento, baja latencia, alta confiabilidad y escalabilidad. RocketMQ admite la implementación distribuida y la expansión horizontal, y es adecuado para sistemas distribuidos a gran escala y procesamiento de datos en tiempo real.

Características y Beneficios

  1. Alto rendimiento y baja latencia : RocketMQ logra una entrega de mensajes de alto rendimiento y baja latencia a través de una estructura de almacenamiento optimizada y un protocolo de transmisión de red eficiente. Puede manejar millones de mensajes por segundo y admite la latencia de entrega de mensajes en milisegundos.

  2. Confiabilidad : RocketMQ proporciona garantías confiables de entrega de mensajes. Utiliza replicación maestro-esclavo

Y el mecanismo de cepillado de mensajes para garantizar la confiabilidad del mensaje en el proceso de envío y recepción. También admite la persistencia de mensajes y un mecanismo de reintento, lo que permite restaurar los mensajes incluso después de una falla o reinicio del servidor.

  1. Escalabilidad : RocketMQ admite la implementación distribuida y la expansión horizontal. Puede implementar agrupaciones y particiones agregando más agentes (Broker) y servidores de nombres (NameServer), mejorando así la escalabilidad y la tolerancia a fallas del sistema.

  2. Funciones ricas : RocketMQ proporciona funciones ricas y funciones avanzadas. Admite múltiples patrones de mensajería, incluidos punto a punto y publicación/suscripción. También admite funciones avanzadas como mensajes secuenciales, mensajes retrasados ​​y mensajes transaccionales, que se pueden configurar de manera flexible según los requisitos de la aplicación.

  3. Monitoreo y administración : RocketMQ proporciona herramientas de monitoreo y administración fáciles de usar, que pueden monitorear el envío y la recepción de mensajes en tiempo real, ver el estado y la información estadística de los mensajes, y administrar y optimizar el clúster.

Escenarios aplicables de RocketMQ

  • Sistema distribuido : RocketMQ es adecuado para sistemas distribuidos a gran escala y se puede utilizar para la comunicación de mensajes y la sincronización de datos entre sistemas. Proporciona un mecanismo de mensajería confiable y un rendimiento de alto rendimiento, que admite requisitos de alta concurrencia y alta confiabilidad del sistema.

  • Procesamiento de datos en tiempo real : las características de baja latencia y alto rendimiento de RocketMQ lo hacen ideal para el procesamiento de datos en tiempo real y la transmisión informática. Puede manejar flujos de datos a gran escala y admite el procesamiento y el cálculo de datos en tiempo real.

  • Recopilación de registros : RocketMQ se puede utilizar para la recopilación y el análisis de registros a gran escala, y recopila información de registros distribuida en diferentes nodos hasta el nodo central para su procesamiento y análisis. Admite el envío de registros de alto rendimiento y el almacenamiento persistente.

  • Envío de mensajes : RocketMQ se puede utilizar para implementar funciones de notificación y envío de mensajes, como eventos del sistema de envío, notificaciones de usuario, etc. Admite el modo de transmisión y la suscripción selectiva, y puede enviar mensajes a usuarios o suscriptores específicos según la demanda.

RocketMQ implementa el envío y recepción de mensajes

import org.apache.rocketmq.client.producer.DefaultMQProducer;
import org.apache.rocketmq.common.message.Message;
import org.apache.rocketmq.client.consumer.DefaultMQPushConsumer;
import org.apache.rocketmq.client.consumer.listener.MessageListenerConcurrently;
import org.apache.rocketmq.client.consumer.listener.ConsumeConcurrentlyContext;
import org.apache.rocketmq.common.message.MessageExt;
import org.apache.rocketmq.client.exception.MQClientException;

import java.util.List;

public class RocketMQExample {
    
    
    private final static String TOPIC = "myTopic";
    private final static String PRODUCER_GROUP = "myProducerGroup";
    private final static String CON

SUMER_GROUP = "myConsumerGroup";

    public static void main(String[] args) {
    
    
        try {
    
    
            // 创建生产者
            DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer(PRODUCER_GROUP);
            producer.setNamesrvAddr("localhost:9876");
            producer.start();

            // 发送消息
            String message = "Hello, RocketMQ!";
            Message msg = new Message(TOPIC, message.getBytes());
            producer.send(msg);
            System.out.println("消息发送成功");

            // 关闭生产者
            producer.shutdown();

            // 创建消费者
            DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer(CONSUMER_GROUP);
            consumer.setNamesrvAddr("localhost:9876");
            consumer.subscribe(TOPIC, "*");
            consumer.registerMessageListener(new MessageListenerConcurrently() {
    
    
                @Override
                public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> messages, ConsumeConcurrentlyContext context) {
    
    
                    for (MessageExt message : messages) {
    
    
                        System.out.println("接收到的消息：" + new String(message.getBody()));
                    }
                    return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
                }
            });
            consumer.start();

            // 等待一段时间后关闭消费者
            Thread.sleep(5000);
            consumer.shutdown();
        } catch (MQClientException | InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Primero cree un productor y establezca las direcciones del grupo de productores y del servidor de nombres. Luego, se crea un mensaje y se envía al tema especificado. A continuación, apague el productor. Cree un consumidor y configure el grupo de consumidores y la dirección del servidor de nombres. Luego, suscríbase al tema y registre un oyente de mensajes, y procese el mensaje recibido en el oyente. Inicie el consumidor y espere un tiempo antes de cerrarlo.

Comparación completa de ActiveMQ, RabbitMQ, Kafka, RocketMQ

Confiabilidad
ActiveMQ, RabbitMQ, Kafka, RocketMQ y ZeroMQ brindan mensajería confiable, con diferentes implementaciones y mecanismos. Al elegir, debe evaluarse de acuerdo con los requisitos de confiabilidad del sistema.

Rendimiento
Kafka y RocketMQ son middleware de mensajería enfocados en alto rendimiento y baja latencia, adecuados para el procesamiento de datos a gran escala. ActiveMQ, RabbitMQ y ZeroMQ también tienen un buen rendimiento en términos de rendimiento, pero están ligeramente por detrás de Kafka y RocketMQ.

Escalabilidad
Kafka y RocketMQ son middleware de mensajes distribuidos con buenas capacidades de escalabilidad y expansión horizontal. ActiveMQ, RabbitMQ y ZeroMQ también admiten cierto grado de expansión, pero en comparación con la arquitectura distribuida de Kafka y RocketMQ, la escalabilidad es menor.

Riqueza funcional
RabbitMQ y Kafka son muy ricos en funciones y proporcionan una variedad de funciones y patrones avanzados, como confirmación de mensajes, persistencia, publicación/suscripción y enrutamiento de mensajes. ActiveMQ, RocketMQ y ZeroMQ también brindan muchas funciones, pero están ligeramente simplificadas en comparación con RabbitMQ y Kafka.

Soporte de la comunidad
ActiveMQ, RabbitMQ, Kafka, RocketMQ y ZeroMQ tienen soporte de la comunidad activa, que proporciona una gran cantidad de documentación, ejemplos y debates de la comunidad. Esto es muy importante para el desarrollo y la resolución de problemas.

De acuerdo con los requisitos del proyecto y los escenarios específicos, se puede seleccionar la tecnología de middleware de mensajes más adecuada en función de la comparación anterior.

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