常见的几种消息中间件

Posted 2022-07-15 BabyFish13

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。

1、消息中间件的组成

1.1 Broker
消息服务器，作为server提供消息核心服务
1.2 Producer
消息生产者，业务的发起方，负责生产消息传输给broker
1.3 Consumer
消息消费者，业务的处理方，负责从broker获取消息并进行业务逻辑处理
1.4 Topic
主题，发布订阅模式下的消息统一汇集地，不同生产者向topic发送消息，由MQ服务器分发到不同的订阅者，实现消息的广播
1.5 Queue
队列，PTP模式下，特定生产者向特定queue发送消息，消费者订阅特定的queue完成指定消息的接收
1.6 Message
消息体，根据不同通信协议定义的固定格式进行编码的数据包，来封装业务数据，实现消息的传输

2、消息中间件的优势

2.1 系统解耦
交互系统之间没有直接的调用关系，只是通过消息传输，故系统侵入性不强，耦合度低。
2.2 提高系统响应时间
例如原来的一套逻辑，完成支付可能涉及先修改订单状态、计算会员积分、通知物流配送几个逻辑才能完成；通过MQ架构设计，就可将紧急重要（需要立刻响应）的业务放到该调用方法中，响应要求不高的使用消息队列，放到MQ队列中，供消费者处理。
2.3 为大数据处理架构提供服务
通过消息作为整合，大数据的背景下，消息队列还与实时处理架构整合，为数据处理提供性能支持。
2.4 Java消息服务——JMS
Java消息服务（Java Message Service，JMS）应用程序接口是一个Java平台中关于面向消息中间件（MOM）的API，用于在两个应用程序之间，或分布式系统中发送消息，进行异步通信。 
JMS中的P2P和Pub/Sub消息模式：点对点（point to point， queue）与发布订阅（publish/subscribe，topic）最初是由JMS定义的。这两种模式主要区别或解决的问题就是发送到队列的消息能否重复消费(多订阅)。

3、四种常用消息中间件比较分析(RabbitMQ、ActiveMQ、Kafka、RocketMQ)：

一、RabbitMQ

RabbitMQ是一个由Erlang语言开发的基于AMQP标准的开源实现。RabbitMQ最初起源于金融系统，用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。其具体特点包括：
可靠性
灵活的路由
支持消息集群
高可用性
支持多种协议  (除支持AMQP协议之外，还通过插件的方式支持其他消息队列协议，如STOMP、MQTT)
支持多语言客户端
提供管理界面
提供跟踪机制
提供插件机制 （RabbitMQ提供了许多插件，也可以编写自己的插件）

RabbitMQ最大的优势在于提供了比较灵活的消息路由策略、高可用性、可靠性以及丰富的插件、多种平台支持和完善的文档。不过，由于AMQP协议本身导致它的实现比较重量，从而使得与其他MQ (比如Kafka) 对比其吞吐量处于下风。

二、ActiveMQ

ActiveMQ是由Apache出品的一款开源消息中间件，旨在为应用程序提供高效、可扩展、稳定、安全的企业级消息通信。ActiveMQ实现了JMS 1.1 并提供了很多附加的特性，比如JMX管理、主从管理、消息组通信、消息优先级、延迟接收消息、虚拟接收者、消息持久化、消息队列监控等。主要特性如下：
支持Java、C、C++、C#、Ruby、Perl、Python、php等多种语言的客户端和协议，如OpenWire、STOMP、AMQP、MQTT协议。
提供了像消息组通信、消息优先级、延迟接收消息、虚拟接收者、消息持久化之类的高级特性。
完全支持JMS 1.1 和 J2EE 1.4 规范 (包括持久化、分布式事务消息、事务)
支持Spring框架，ActiveMQ 可以通过Spring 的配置文件方式很容易嵌入Spring应用中。
通过了常见的J2EE服务器测试，比如TomEE、Geronimo、JBoss、GlassFish、WebLogic。
连接方式多样化，ActiveMQ 提供了多种连接方式，例如 in-VM、TCP、SSL、NIO、UDP、多播、JGroups、JXTA。
支持通过使用JDBC 和 Journal 实现消息的快速持久化。
为高性能集群、客户端-服务器、点对点通信等场景而设计。
提供了技术和语言中立的REST API 接口。
支持以AJAX 方式调用 ActiveMQ。
ActiveMQ 可以轻松地与CXF、Axis 等 WebService 技术整合，以提供可靠的消息传递。
可以作为内存中的JMS 提供者，非常适合 JMS 单元测试。

三、Kafka

Kafka 最早是由LinkedIn 公司开发的一种分布式的基于 发布/订阅 的消息系统，后来成为 Apache 的顶级项目。其主要特点如下：
同时为发布和订阅提供高吞吐量。(Kafka 的设计目标是以时间复杂度为 O(1) 的方式提供消息持久化能力的，即使对TB级别以上数据也能保证常数时间的访问性能，即使在非常廉价的商用机器上也能做到单机支持每秒 100K 条消息的传输)
消息持久化。 (将消息持久化到磁盘，因此可用于批量消费，例如 ETL 以及实时应用程序。通过将数据持久化到硬盘以及复制可以防止数据丢失。)
分布式。 (支持服务器间的消息分区及分布式消费，同时保证每个Partition 内的消息顺序传输。其内部的Producer、Broker 和 Consumer 都是分布式架构，这更易于向外扩展。)
消费消息采用 Pull 模式。(消息被处理的状态是在 Consumer 端维护的，而不是由服务器端维护，Broker 无状态，Consumer 自己保存offet。)
支持Online 和 Offline 场景，同时支持离线数据处理和实时数据处理。

四、RocketMQ

RocketMQ是阿里巴巴于2012年开源的分布式消息中间件，后来捐赠给 Apache软件基金会，并于2017年9月25日成为Apache的顶级项目。作为经历过多次阿里巴巴“双11” 这种“超级工程”的洗礼并有稳定出色表现的国产中间件，以其高性能、低延迟和高可靠等特性近年来被越来越多的国内企业所使用。其主要特点如下：
具有灵活的可扩展性。 (RocketMQ 天然支持集群，其核心四大组件(NameServer、Broker、Producer、Consumer)的每一个都可以在没有单点故障的情况下进行水平扩展。)
具有海量消息堆积能力。 (RocketMQ 采用零拷贝原理实现了超大量消息的堆积能力，据说单机已经可以支持亿级消息堆积，而且在堆积了这么多消息后依然保持写入低延迟)
支持顺序消息。 (RocketMQ 可以保证消息消费者按照消息发送的顺序对消息进行消费。顺序消息分为全局有序消息和局部有序消息，一般推荐使用局部有序消息，即生产者通过将某一类消息按顺序发送至同一个队列中来实现。)
支持多种消息过滤方式。 (消息过滤分为在服务器端过滤和在消费端过滤。在服务器端过滤时可以按照消息消费者的要求进行过滤，优点是减少了不必要的消息传输，缺点是增加了消息服务器的负担，实现相对复杂。消费端过滤则完全由具体应用自定义实现，这种方式更加灵活，缺点是很多无用的消息会被传输给消息消费者。)
支持事务消息。 (RocketMQ 除支持普通消息、顺序消息之外，还支持事务消息，这个特性对于分布式事务来说提供了另一种解决思路。）
支持回溯消费。 (回溯消费是指对于消费者已经消费成功的消息，由于业务需求需要重新消费。RocketMQ 支持按照时间回溯消费，时间维度精确到毫秒，可以向前回溯，也可以向后回溯。)
 

综合对比：