消息中间件RabbitMQ二各大主流消息中间件综合对比介绍

前言

消息队列已经逐渐成为企业 IT 系统内部通信的核心手段。它具有低耦合、可靠投递、广播、流量控制、最终一致性等一系列功能，成为异步 RPC 的主要手段之一。当今市面上有很多主流的消息中间件，如老牌的 ActiveMQ、RabbitMQ，炙手可热的 Kafka，阿里巴巴自主开发 RocketMQ 等。今天主要来介绍了下几大主流消息中间件的区别与联系。

1. 主流消息中间件介绍——ActiveMQ

ActiveMQ 是由 Apache 出品，ActiveMQ 是一个完全支持 JMS1.1 和 J2EE 1.4 规范的 JMS Provider 实现。它非常快速，支持多种语言的客户端和协议，而且可以非常容易的嵌入到企业的应用环境中，并有许多高级功能。

1.1 特点

• ActiveMQ 是 Apache 出品，最流行的，能力强劲的开源消息总线，并且它是一个完全支持 JMS 规范的消息中间件
• 其丰富的 API、多种集群构建模式使得他成为业界老牌消息中间件，在中小型企业中应用广泛!
• MQ 衡量指标：服务性能、数据存储、集群架构。

ActiveMQ 现在用的比较少，因为 ActiveMQ 相比其他的 MQ 的性能来说比较一般。现如今高并发、大数据的应用场景随处可见。如果这时候在 MQ 的选择上，那么 ActiveMQ 就显得力不从心了。

衡量一个 MQ 的指标，主要有三个方面：服务性能、数据存储、集群架构
服务性能：ActiveMQ 的性能不是特别好，面对超大规模并发时候，总是会出现各种各样的小问题，比如阻塞，消息堆积过多，产生一些延迟等等一些问题。
数据存储：ActiveMQ 默认采用 KahaDB 内存存储方式。也可以采用一些高性能的存储方式，比如：google 的 LevelDb 基于内 c 存的。如果是为了保证消息的可靠，也可以采用 mysql 或者 oracle 数据库。
集群架构：ActiveMQ 流行那么多年，与其他组件集成的 Api 也是十分完善的。如果不是特别大的并发场景下，ActiveMQ 也是一个不错的选择。因为 ActiveMQ 的集群架构模式也是十分好。

1.2 架构模式

Masrer-Slave 模式
主备模式，利用 Zookeeper 进行两个或多个节点的协调。其中的主节点是对外提供服务的，而另外的从节点启动着，但是不对外提供服务。当主节点挂掉，利用 Zookeeper 进行一个高可用的切换，将 Salve 节点切换成主节点，继续对外提供服务。

NetWork 模式

本质是两组主备模式的集成，中间用 NewWork 网关，做一个连接配置，就可以实现分布式集群。

1.3 小结

优点：

• 跨平台(JAVA 编写与平台无关，ActiveMQ 几乎可以运行在任何的 JVM 上)
• 可以用 JDBC：可以将数据持久化到数据库。虽然使用 JDBC 会降低 ActiveMQ 的性能，但是数据库一直都是开发人员最熟悉的存储介质
• 支持 JMS 规范：支持 JMS 规范提供的统一接口
• 支持自动重连和错误重试机制
• 有安全机制：支持基于 shiro，jaas 等多种安全配置机制，可以对 Queue/Topic 进行认证和授权
• 监控完善：拥有完善的监控，包括 WebConsole，JMX，Shell 命令行，Jolokia 的 RESTful API
• 界面友善：提供的 WebConsole 可以满足大部分情况，还有很多第三方的组件可以使用，比如 hawtio

缺点：

• 社区活跃度不及 RabbitMQ 高
• 根据其他用户反馈，会出莫名其妙的问题，会丢失消息
• 目前重心放到 activemq6.0 产品 Apollo，对 5.x 的维护较少
• 不适合用于上千个队列的应用场景

2. 主流消息中间件介绍——Kafka

Apache Kafka 是一个分布式消息发布订阅系统。它最初由 LinkedIn 公司基于独特的设计实现为一个分布式的日志提交系统(a distributed commit log)，之后成为 Apache 项目的一部分。Kafka 性能高效、可扩展良好并且可持久化。它的分区特性，可复制和可容错都是其不错的特性。

2.1 特点

kafka 是 LinkedIn 开源的分布式发布 - 定于消息系统，目前归属于 Apache 顶级项目。Kafka 主要特点是给予 Pull 的模式来处理消费消息，追求高吞吐量，一开始的目的就是用于日志收集和传输。0.8 版本开始支持复制，不支持事务，对消息的重复、丢失、错误没有严格要求，适合产生大量数据的互联网服务的数据收集业务。这里可以看出 kafka 只关注吞吐量。因此，在使用 kafka 的时候，注意业务是否允许消息重复、丢失、错误等。如果允许的话，kafka 是最合适的。因为它的性能是最高的。即使在廉价的服务器上，也能支持单机每秒 100k 条以上的数据量。所以说它的性能是非常好的。kafka 仅仅使用内存进行存储，只要有足够的内存，就能够足够大的吞吐量。因为 kafka 并没有在磁盘上进行读写。

• 快速持久化：可以在 O(1)的系统开销下进行消息持久化；
• 高吞吐：在一台普通的服务器上既可以达到 10W/ s 的吞吐速率；
• 完全的分布式系统：Broker、Producer 和 Consumer 都原生自动支持分布式，自动实现负载均衡；
• 支持同步和异步复制两种高可用机制；
• 支持数据批量发送和拉取；
• 零拷贝技术(zero-copy)：减少 IO 操作步骤，提高系统吞吐量；
• 数据迁移、扩容对用户透明；
• 无需停机即可扩展机器；
• 其他特性：丰富的消息拉取模型、高效订阅者水平扩展、实时的消息订阅、亿级的消息堆积能力、定期删除机制

2.2 架构模式

kafka 架构模式

主要依赖 Zookeeper 进行协调管理，每一个 kafka 可以进行副本复制，也就是数据同步。假如说：有一条数据落在第一个节点上，那么就会进行 repilicate 复制，这样在运行中每个节点就有一份数据，一共就有三分数据。如果说其中一台宕机，也能从另外两个节点中获取数据。部署方案建议：跨机房部署。即使有一台机子宕机，在数据上也是没有问题的。如果在整个地点宕机了。那么我们的数据也就丢失了。这也是大公司需要考虑的 异地灾备。当然 kafka 主要关注性能的，对于数据的可靠性关注并高。

2.3 小结

优点：

• 客户端语言丰富：支持 Java、.Net、PHP、Ruby、Python、Go 等多种语言；
• 高性能：单机写入 TPS 约在 100 万条 / 秒，消息大小 10 个字节；
• 提供完全分布式架构，并有 replica 机制，拥有较高的可用性和可靠性，理论上支持消息无限堆积；
• 支持批量操作；
• 消费者采用 Pull 方式获取消息。消息有序，通过控制能够保证所有消息被消费且仅被消费一次；
• 有优秀的第三方 KafkaWeb 管理界面 Kafka-Manager；
• 在日志领域比较成熟，被多家公司和多个开源项目使用。

缺点：

• Kafka 单机超过 64 个队列 / 分区时，Load 时会发生明显的飙高现象。队列越多，负载越高，发送消息响应时间变长；
• 使用短轮询方式，实时性取决于轮询间隔时间；
• 消费失败不支持重试；
• 支持消息顺序，但是一台代理宕机后，就会产生消息乱序；
• 社区更新较慢。

3. 主流消息中间件介绍——RocketMQ

RocketMQ 是阿里开源的消息中间件，目前也已经孵化为 Apache 顶级项目。用 Java 语言实现，在设计时参考了 Kafka，并做出了自己的一些改进，消息可靠性上比 Kafka 更好。RocketMQ 在阿里内部被广泛应用在订单，交易，充值，流计算，消息推送，日志流式处理，binglog 分发等场景。

3.1 特点

核心的特点如下：

• 保证消息的顺序性，消息按顺序消费。
• 提供了丰富的拉取和处理模式。
• 高效的订阅者，也可以进行水平扩展。
• 承载上亿级别的消息堆积能力。

3.2 架构模式

RocketMQ 集群架构模式
1.Master-Slave（主从）模式
2. 双 Master 模式。
3. 双主双从模式。
4. 多主多从模式。
5. 一主多从模式。
可选方案许多种可供选择。

等等，参考了许多开源的设方式。

集群拓扑

阿里觉得 Zookeeper 性能太低，自己搭建了 NameServer，这个 NameServer 代码也十分精简，一共也就几百行代码。有兴趣可以去读源码。

3.3 小结

优点：

• 单机支持 1 万以上持久化队列；
• RocketMQ 的所有消息都是持久化的，先写入系统 PAGECACHE，然后刷盘，可以保证内存与磁盘都有一份数据，而访问时，直接从内存读取。
• 模型简单，接口易用（JMS 的接口很多场合并不太实用）；
• 性能非常好，可以允许大量堆积消息在 Broker 中；
• 支持多种消费模式，包括集群消费、广播消费等；
• 各个环节分布式扩展设计，支持主从和高可用；
• 开发度较活跃，版本更新很快。

缺点：

• 支持的 客户端语言不多，目前是 Java 及 C ++，其中 C ++ 还不成熟
• 维护 RocketMQ 需要专业的团队
• 商业版收费，有许多功能是不对外提供的。
• 没有在 MQ 核心里实现 JMS 等接口

4. 为什么选择 RabbitMQ？

1.ActiveMQ，性能不是很好，因此在高并发的场景下，直接被 pass 掉了。它的 Api 很完善，在中小型互联网公司可以去使用。
2.kafka，主要强调高性能，如果对业务需要可靠性消息的投递的时候。那么就不能够选择 kafka 了。但是如果做一些日志收集呢，kafka 还是很好的。因为 kafka 的性能是十分好的。
3.RocketMQ，它的特点非常好。它高性能、满足可靠性、分布式事物、支持水平扩展、上亿级别的消息堆积、主从之间的切换等等。MQ 的所有优点它基本都满足。但是它最大的缺点：商业版收费。因此它有许多功能是不对外提供的。

那么说完这三种 MQ 还有没有其他 MQ 能够选择呢？有的，也是这次学习的 MQ——RabbitMQ。

5. 主流消息中间件介绍——RabbitMQ

RabbitMQ 于 2007 年发布，是一个在 AMQP(高级消息队列协议)基础上完成的，可复用的企业消息系统，是当前最主流的消息中间件之一。

5.1 特点

RabbitMQ 是使用 Erlang 语言开发的开源消息队列系统，基于 AMQP 协议来实现。
AMQP 的主要特征是面向消息、队列、路由（包括点对点和发布 / 订阅）、可靠性、安全。
AMQP 协议更多用在企业系统内，对数据一致性、稳定性和可靠性要求很高的场景，对性能和吞吐量的要求还在其次。
RabbitMQ 的可靠性是非常好的，数据能够保证百分之百的不丢失。可以使用镜像队列，它的稳定性非常好。所以说在我们互联网的金融行业。对数据的稳定性和可靠性要求都非常高的情况下，我们都会选择 RabbitMQ。当然没有 kafka 性能好，但是要比 AvtiveMQ 性能要好很多。也可以自己做一些性能的优化。
RabbitMQ 可以构建异地双活架构，包括每一个节点存储方式可以采用磁盘或者内存的方式。

RabbitMQ 的集群架构

图中说的就是，我们可以采用三个节点作为 RabbitMQ 的一组集群，当然可以有许多组。节点与节点之间采用 mirror queue。基于这种方式，能够保证数据百分之百的不丢失。
前端可以去做负载均衡，比如负载均衡组件：HA-proxy，进行 TCP 级别的负载。
如果想做一个高可用的话，就需要借助 keepAlived 做一个高可用的配置。
比如前端加一个虚拟的 VIP，通过 VIP 路由到指定的负载均衡组件，再有它路由到 RabbtMQ 的某一个节点。
这就是整个 RabbitMQ 集群架构。
能够实现非常完善，高可用并且性能也十分好，稳定性超强。并且有各种集群恢复手段。
比如: 某一个节点挂了，或者某个磁盘损坏了，它也能进行一个消息修复。基于这么多优点，我们一定要把 RabbitMQ 学好。

6. 对比分析图

图片来自网络~

文末

欢迎关注个人微信公众号：Coder 编程
获取最新原创技术文章和免费学习资料，更有大量精品思维导图、面试资料、PMP 备考资料等你来领，方便你随时随地学习技术知识！
新建了一个 qq 群：315211365，欢迎大家进群交流一起学习。谢谢了！也可以介绍给身边有需要的朋友。

文章收录至
Github: https://github.com/CoderMerli…
Gitee: https://gitee.com/573059382/c…
欢迎 关注 并 star~

参考文章：

https://my.oschina.net/blogBy…

《RabbitMQ 消息中间件精讲》

推荐文章：

RabbitMQ（一）Windows/Linux 环境搭建（完整版）