درک تفاوت‌های بین Apache Kafka و سیستم‌های پیام‌رسان سنتی (مانند ActiveMQ، RabbitMQ) برای تصمیم‌گیری صحیح در مورد معماری سیستم بسیار مهم است. در حالی که همه این سیستم‌ها ارتباطات مبتنی بر پیام را تسهیل می‌کنند، طراحی‌ها، مزایا و معایب متفاوتی دارند.
در ادامه، تفاوت‌های اصلی بین Apache Kafka و سیستم‌های پیام‌رسان سنتی مانند RabbitMQ و ActiveMQ توضیح داده شده است:
۱. موارد استفاده و طراحی معماری
- Apache Kafka به عنوان یک پلتفرم توزیع شده برای جریان داده‌های رخدادها طراحی شده است. این پلتفرم برای پردازش‌های بلادرنگ، حجم بالای داده‌ها، و پشتیبانی از سیستم‌های تحلیل‌گر در مقیاس بزرگ بهینه‌سازی شده است. Kafka در سناریوهایی که نیاز به ذخیره‌سازی پیام‌ها و پخش مجدد رخدادها وجود دارد، می‌درخشد.
- ActiveMQ/RabbitMQ سیستم‌های کارگزار پیام‌رسان سنتی هستند که برای ارتباطات نقطه به نقطه یا انتشار-اشتراک (pub-sub) استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها معمولاً برای توزیع وظایف، مدیریت گردش کار و توازن بار به کار می‌روند.
زمان استفاده:
- Kafka در زمانی که نیاز به جریان داده‌ها (مانند ردیابی فعالیت کاربران یا ثبت لاگ) و پردازش‌های بلادرنگ با حجم بالا وجود دارد، بهتر است.
- ActiveMQ یا RabbitMQ برای پیام‌رسانی مبتنی بر وظیفه و تحویل تضمین شده‌ی پیام‌ها مناسب هستند.
۲. ذخیره‌سازی و ماندگاری پیام
- Kafka پیام‌ها را در یک لاگ توزیع شده برای مدت زمان مشخصی ذخیره می‌کند، که این مدت می‌تواند از چند دقیقه تا چند سال متغیر باشد. هر مصرف‌کننده می‌تواند در هر زمان از لاگ بخواند و پیام‌ها را از هر نقطه‌ای بازپخش کند.
- ActiveMQ/RabbitMQ پیام‌ها را پس از تحویل و تأیید توسط مصرف‌کننده، حذف می‌کنند. البته امکان پایداری پیام‌ها وجود دارد، اما این ویژگی باعث کاهش کارایی می‌شود.
زمان استفاده:
- Kafka برای مواردی که نیاز به بازیابی مجدد پیام‌ها و ذخیره‌سازی طولانی‌مدت وجود دارد، مانند ثبت لاگ یا استفاده از رویدادها، ایده‌آل است.
- ActiveMQ و RabbitMQ مناسب زمانی هستند که سیستم نیاز به تضمین تحویل پیام دارد و ذخیره‌سازی و بازپخش پیام‌ها ضرورتی ندارد.
۳. ترتیب و تضمین پیام
- Kafka در داخل پارتیشن‌های خود ترتیب پیام‌ها را تضمین می‌کند و مصرف‌کنندگان می‌توانند از هر نقطه‌ای پیام‌ها را بخوانند (از پیام آخر، قدیمی‌ترین پیام، یا نقطه‌ای خاص). Kafka حداقل یک‌بار تحویل پیام‌ها را تضمین می‌کند، اما پیکربندی برای تحویل دقیقاً یک‌بار پیچیده‌تر است.
- RabbitMQ/ActiveMQ ترتیب پیام‌ها را در سطح صف تضمین می‌کنند، اما کنترل دقیق Kafka روی نقطه شروع خواندن پیام را ارائه نمی‌دهند. این سیستم‌ها به طور پیش‌فرض حداقل یک‌بار تحویل پیام را تضمین می‌کنند.
زمان استفاده:
- Kafka زمانی مناسب است که ترتیب پیام‌ها و پردازش دقیقاً یک‌بار حیاتی باشد، مانند پردازش جریان با Apache Flink.
- ActiveMQ/RabbitMQ مناسب سیستم‌هایی است که به تحویل سریع پیام‌ها نیاز دارند.
۴. توان عملیاتی و تأخیر
- Kafka برای توان عملیاتی بالا طراحی شده و می‌تواند میلیون‌ها پیام در ثانیه را با کمترین تأخیر پردازش کند. ساختار Kafka به نوشتن و خواندن موازی پیام‌ها اجازه می‌دهد.
- RabbitMQ/ActiveMQ توان عملیاتی کمتری دارند اما تأخیر پایینی و تحویل سریع پیام‌ها برای حجم‌های کمتر را ارائه می‌دهند.
زمان استفاده:
- Kafka برای سیستم‌هایی که به توان عملیاتی بالا نیاز دارند مناسب است.
- RabbitMQ/ActiveMQ مناسب سیستم‌هایی است که به تأخیر پایین نیاز دارند.
۵. مقیاس‌پذیری و پارتیشن‌بندی
- Kafka به صورت افقی با پارتیشن‌بندی موضوعات و توزیع آنها در چندین کارگزار مقیاس‌پذیر است.
- ActiveMQ/RabbitMQ با افزودن صف‌ها و کارگزارهای بیشتر مقیاس‌پذیری دارند، اما مقیاس‌پذیری افقی به پیچیدگی بیشتری نیاز دارد.
زمان استفاده:
- Kafka برای سیستم‌های توزیع‌شده بزرگ که نیاز به مقیاس‌پذیری بالا دارند مناسب است.
- RabbitMQ/ActiveMQ برای سیستم‌های کوچکتر یا متمرکز مناسب‌تر هستند.
۶. مدل‌های مصرف‌کننده
- Kafka از یک مدل کششی استفاده می‌کند که در آن مصرف‌کنندگان به طور فعال پیام‌ها را از کارگزاران دریافت می‌کنند. این مدل مناسب پردازش دسته‌ای و کنترل مصرف‌کننده است.
- RabbitMQ/ActiveMQ از مدل فشاری استفاده می‌کنند که پیام‌ها را به محض در دسترس بودن به مصرف‌کنندگان ارسال می‌کند، که باعث ساده‌تر شدن منطق مصرف‌کننده می‌شود.
زمان استفاده:
- Kafka برای مواردی که کنترل مصرف‌کننده و پردازش دسته‌ای مهم است مناسب‌تر است.
- RabbitMQ/ActiveMQ مناسب سیستم‌هایی هستند که به تحویل سریع پیام‌ها نیاز دارند.
۷. پیچیدگی و ملاحظات عملیاتی
- Kafka نیاز به تنظیمات پیچیده‌تر و مدیریت بیشتری دارد، از جمله راه‌اندازی ZooKeeper (در نسخه‌های قدیمی‌تر) و تنظیمات دقیق برای پارتیشن‌بندی و تکرار پیام‌ها.
- ActiveMQ/RabbitMQ به طور کلی ساده‌تر برای راه‌اندازی و مدیریت هستند و ابزارهای کاربرپسندتری برای نظارت و عملیات دارند.
زمان استفاده:
- Kafka زمانی مناسب است که نیاز به مقیاس‌پذیری بلندمدت و توان عملیاتی بالا وجود دارد.
- RabbitMQ/ActiveMQ مناسب سیستم‌هایی است که نیاز به یک راه‌حل ساده‌تر و سبک‌تر دارند.
خلاصه
| ویژگی | Kafka | RabbitMQ/ActiveMQ |
| مورد استفاده اصلی | جریان داده‌های توزیع‌شده | پیام‌رسانی مبتنی بر وظیفه |
| ماندگاری پیام | قابل تنظیم (کوتاه‌مدت/بلندمدت) | کوتاه‌مدت (پس از تأیید حذف می‌شود) |
| بازیابی مجدد پیام‌ها | پشتیبانی می‌شود | پشتیبانی نمی‌شود |
| توان عملیاتی | بالا | متوسط |
| تأخیر | متوسط (بسته به پارتیشن‌بندی) | پایین |
| مقیاس‌پذیری | افقی (پارتیشن‌بندی شده) | محدود (مقیاس‌پذیری بر اساس صف) |
| ترتیب پیام‌ها | تضمین در سطح پارتیشن | تضمین در سطح صف |
نتیجه‌گیری:
- از Kafka زمانی استفاده کنید که به جریان داده‌های توزیع‌شده، ماندگاری پیام و توان عملیاتی بالا نیاز دارید.
- از ActiveMQ یا RabbitMQ برای توزیع وظایف و تحویل سریع پیام‌ها در سیستم‌های کوچکتر استفاده کنید.
