RabbitMQ هو برنامج وسيط رسائل مفتوح المصدر يستخدم على نطاق واسع ويعمل كوسيط لنقل البيانات بين التطبيقات والأنظمة والخدمات. باعتبارها وسيطة موجهة نحو الرسائل، RabbitMQ يوفر منصة مشتركة لإرسال واستقبال الرسائل.

وهو يعمل على بروتوكول قائمة انتظار الرسائل المتقدم (AMQP) ويدعم أنماط المراسلة المختلفة بما في ذلك نقطة إلى نقطة، والرد على الطلب، والنشر والاشتراك.

يتمثل الدور الأساسي لـ RabbitMQ في بنية التطبيق في المساعدة في فصل العمليات لتحسين قابلية التوسع والموثوقية. ويحقق ذلك من خلال العمل كمكتب بريد. إذا كانت لديك بيانات تريد مشاركتها بين أجزاء مختلفة من تطبيقك، فيمكنك إرسالها إلى صندوق البريد (RabbitMQ)، ويتم تسليمها إلى الأجزاء المعنية.

يوفر RabbitMQ أيضًا ميزات قوية لتسليم الرسائل، بما في ذلك التخزين المستمر للرسائل وإقرارات الرسائل وتأكيدات التسليم. تضمن هذه الوظيفة عدم فقدان الرسائل أثناء النقل ووصولها إلى المستلمين المقصودين.

ما هو كافكا؟

وبالمثل، تعد Kafka منصة بث موزعة مفتوحة المصدر أخرى مصممة للتعامل مع خلاصات البيانات في الوقت الفعلي بإنتاجية عالية وزمن وصول منخفض. تم تطوير Kafka بواسطة LinkedIn وتم التبرع به لاحقًا لمؤسسة Apache Software Foundation، وهو مصمم للتعامل مع كميات هائلة من البيانات في الوقت الفعلي، مما يجعله خيارًا ممتازًا لتطبيقات البيانات الضخمة.

يحتفظ كافكا بخلاصات الرسائل في فئات تسمى المواضيع، والتي يخزنها في مجموعة من الخوادم الموزعة والمكررة والمتسامحة مع الأخطاء المعروفة باسم الوسطاء. يمكن للعملاء الكتابة أو القراءة من أي نقطة في تدفق الرسائل، مما يوفر بيانات في الوقت الفعلي والبيانات التاريخية.

يوفر كافكا أيضًا متانة ممتازة وتحمل الأخطاء وآليات الاسترداد. تتم كتابة الرسائل الموجودة في كافكا على القرص ويتم نسخها عبر خوادم متعددة لمنع فقدان البيانات.

يسمح Kafka أيضًا للمستهلكين بقراءة البيانات من أي نقطة في الدفق ويوفر العديد من الخيارات لدلالات تسليم الرسائل مثل مرة واحدة على الأكثر، ومرة ​​واحدة على الأقل، ومرة ​​واحدة بالضبط.

بروتوكولات الاتصال المستخدمة بواسطة RabbitMQ وKafka

دعونا نلقي نظرة على بروتوكولات الاتصال المختلفة التي يستخدمها RabbitMQ وKafka.

رابيتMQ: AMQP

يستخدم RabbitMQ بروتوكول انتظار الرسائل المتقدم (AMQP). AMQP هو بروتوكول طبقة تطبيق قياسي مفتوح للبرمجيات الوسيطة الموجهة نحو الرسائل. ويضمن تسليم الرسائل بشكل مضمون من خلال الإقرارات والمعاملات.

يوفر AMQP إطار عمل مشترك يسمح بالتشغيل البيني بين العملاء والوسطاء. وهذا يعني أن أي عميل AMQP يمكنه التواصل بسلاسة مع وسيط AMQP. يوفر هذا المستوى من قابلية التشغيل البيني المرونة والحرية في اختيار لغة التنفيذ.

يوفر AMQP أيضًا العديد من الميزات، مثل توجيه الرسائل وقائمة الانتظار والتوجيه (بما في ذلك نقطة إلى نقطة والنشر والاشتراك) والموثوقية والأمان.

إيجابيات وسلبيات AMQP لأنظمة المراسلة

مثل أي تقنية أخرى، فإن AMQP له مزاياه وعيوبه. تتمثل إحدى الفوائد الأساسية في دعمه لمجموعة متنوعة من أنماط الرسائل التي تتجاوز مجرد النشر/الاشتراك ومن نقطة إلى نقطة.

وتشمل هذه الطلب/الرد والإرجاع والاسترداد. علاوة على ذلك، تضمن قابلية التشغيل البيني إمكانية التواصل بسهولة بين التطبيقات المكتوبة بلغات مختلفة.

من ناحية أخرى، أكبر عيب في AMQP هو تعقيدها. إنه يحتوي على مجموعة غنية من الميزات، ولكن هذا يؤدي إلى منحنى تعليمي حاد للمطورين. فهو يتطلب جهدًا كبيرًا ووقتًا لفهم واستخدام إمكاناته الكاملة بفعالية. ويساهم هذا التعقيد أيضًا في زيادة تكاليف التطوير والصيانة.

كافكا: بروتوكول سلك كافكا

من ناحية أخرى، يستخدم كافكا بروتوكوله المعروف باسم بروتوكول كافكا واير. إنه بروتوكول بسيط وعالي الأداء يتيح التواصل بين وسطاء كافكا وعملاء كافكا.

يعتمد بروتوكول Kafka Wire على بروتوكول TCP وهو مصمم ليكون خفيفًا وسريعًا. وهو بروتوكول ثنائي يستخدم نمط الطلب والاستجابة. يتم تعريف كل زوج طلب واستجابة باستخدام مفتاح API فريد.

تم الحفاظ على بروتوكول Kafka Wire بسيطًا عن عمد لضمان اتصال عالي الإنتاجية وزمن وصول منخفض. وهو يدعم أنواعًا متعددة من الطلبات، مثل الإنتاج والجلب والحذف والمزيد. وهذا يمنح المطورين قدرًا كبيرًا من التحكم والمرونة.

إيجابيات وسلبيات بروتوكول كافكا لأنظمة المراسلة

يحتوي بروتوكول Kafka Wire على العديد من الإيجابيات والسلبيات. بساطته وأدائه العالي هي مزاياه الأساسية. لقد تم تصميمه للتعامل مع خلاصات البيانات كبيرة الحجم في الوقت الفعلي مع زمن وصول منخفض. كما أنها قابلة للتطوير وتسمح بإضافة العقد وإزالتها بسهولة.

أحد عيوب بروتوكول Kafka Wire هو افتقاره إلى إمكانية التشغيل البيني. على عكس AMQP، لا يدعم بروتوكول Kafka Wire الاتصال بين وسطاء الرسائل المختلفين. كما أنه يدعم بشكل أساسي نموذج مراسلة النشر/الاشتراك ويفتقر إلى دعم الأنماط الأكثر تعقيدًا مثل RabbitMQ.

RabbitMQ وكافكا: الاختلافات الرئيسية

من المهم فهم الاختلافات الرئيسية بين RabbitMQ وKafka لتقييم مزايا كليهما بدقة بالنسبة لحالة الاستخدام الخاصة بك.

#1: التعامل مع البيانات

عندما يتعلق الأمر بمعالجة البيانات، يتعامل RabbitMQ وKafka مع المشكلة بشكل مختلف. يعتبر RabbitMQ وسيط رسائل تقليدي، وقد تم تصميمه للتعامل مع عدد كبير من الرسائل ولكن مع حمولات بيانات صغيرة نسبيًا. وهو مثالي لحالات الاستخدام حيث تكون الرسائل الفردية ذات قيمة، وقد يكون فقدان رسالة واحدة أمرًا بالغ الأهمية.

ومن ناحية أخرى، يتفوق كافكا في التعامل مع كمية هائلة من البيانات. يتعامل كافكا مع كل رسالة كجزء من الدفق، وليس كوحدة فردية.

وهذا يجعله اختيارًا ممتازًا لحالات الاستخدام حيث تكون معالجة الرسائل في الوقت الفعلي بكميات كبيرة أمرًا بالغ الأهمية، مثل التحليلات في الوقت الفعلي وتجميع السجلات ومعالجة التدفق.

#2: سهولة القراءة والمتانة

من حيث الموثوقية والمتانة، يقدم كل من RabbitMQ وKafka ضمانات قوية. يضمن RabbitMQ تسليم الرسائل من خلال ميزات مثل إقرارات الرسائل وتخزين الرسائل المستمرة. كما أنه يدعم أنواع التبادل المختلفة وخيارات التوجيه لأنماط التسليم الأكثر تعقيدًا.

من ناحية أخرى، يكتب كافكا الرسائل إلى القرص وينسخ البيانات عبر خوادم متعددة من أجل التسامح مع الأخطاء. كما أنه يدعم دلالات التسليم المختلفة، مما يسمح بالتحكم الدقيق في تسليم الرسائل. ومع ذلك، فإن متانة كافكا تأتي على حساب التعقيد المتزايد والنفقات التشغيلية.

#3: اختلافات البروتوكول

يمكن أن يكون لبروتوكولات الاتصال المختلفة التي تستخدمها كل منصة تأثير كبير على تنفيذها واستخدامها. يعد بروتوكول AMQP الخاص بـ RabbitMQ بروتوكولًا قياسيًا يحظى بقبول واسع النطاق في الصناعة.

إنها غنية بالميزات، وتوفر وظائف مثل توجيه الرسائل، وقائمة الانتظار، والتوجيه، والموثوقية، والأمان. على الجانب السلبي، قد يؤدي تعقيدها إلى زيادة صعوبة تنفيذها وإدارتها.

في المقابل، يعد بروتوكول Wire الخاص بـ Kafka ملكية خاصة وأبسط من AMQP. لقد تم تصميمه لتحقيق الكفاءة وسهولة التنفيذ. دعمه لمعالجة الدُفعات يجعله مثاليًا لتدفق البيانات كبيرة الحجم. ومع ذلك، قد يفتقر إلى بعض الميزات المتقدمة التي يوفرها AMQP.

مصدر قلق آخر هو أن بنية AMQP ذات الطبقات توفر فصلًا واضحًا بين الاهتمامات، مما يسهل فهمها وتوسيعها. كما يوفر آليات أمنية قوية، بما في ذلك المصادقة والتشفير. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي هذا إلى حمل إضافي، مما قد يؤثر على الأداء.

من ناحية أخرى، لا يحتوي بروتوكول Kafka's Wire Protocol على بنية متعددة الطبقات أو آليات أمان مدمجة. وهذا يجعلها أخف وزنًا وأسرع، ولكن من المحتمل أن تكون أقل أمانًا. ومع ذلك، يمكن دمج كافكا مع آليات الأمن الخارجية لتعزيز أمنها.

#4: توسيع القدرات

يوفر RabbitMQ قابلية التوسع الأفقي والرأسي، مما يسمح لك بإضافة المزيد من العقد إلى مجموعتك أو زيادة موارد العقدة الموجودة. ومع ذلك، قد يكون قياس RabbitMQ معقدًا بسبب الحاجة إلى إدارة توزيع قوائم الانتظار عبر العقد.

يتألق كافكا في جانب قابلية التوسع. تسمح طبيعتها الموزعة بالتوسع أفقيًا بمجرد إضافة المزيد من الوسطاء إلى المجموعة. هذه الميزة، بالإضافة إلى قدرتها على التعامل مع كميات هائلة من البيانات، تجعل من Kafka خيارًا ممتازًا للتطبيقات التي تحتاج إلى معالجة كميات كبيرة من البيانات في الوقت الفعلي.

رقم 5: الأداء

من ناحية الأداء، يتمتع كل من RabbitMQ وKafka بكفاءة عالية، لكن نقاط قوتهما تكمن في مجالات مختلفة.

يعمل RabbitMQ بشكل جيد للغاية في السيناريوهات التي تتطلب زمن وصول منخفض وإنتاجية عالية للرسائل. إن قدرته على التعامل مع عدد كبير من الرسائل الصغيرة تجعله مثاليًا للتطبيقات التي تحتاج إلى معالجة البيانات بسرعة.

يتفوق كافكا، بفضل تصميمه، في السيناريوهات عالية الإنتاجية التي تتضمن كميات كبيرة من البيانات. لا يتراجع أداء كافكا مع حجم البيانات، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات البيانات الضخمة. ومع ذلك، قد يأتي تركيز كافكا على الإنتاجية أحيانًا على حساب زيادة زمن الوصول.

#6: دعم المجتمع والنظام البيئي

وأخيرًا، يمكن أن يؤثر دعم المجتمع والنظام البيئي حول التكنولوجيا بشكل كبير على اعتمادها. لدى RabbitMQ مجتمع قوي ونشط، مع وثائق واسعة النطاق والعديد من مكتبات العملاء المتاحة للغات البرمجة المختلفة. كما أنها تتمتع بدعم تجاري من Pivotal Software، حيث تقدم الدعم والخدمات المهنية.

يتمتع كافكا أيضًا بدعم مجتمعي قوي، مع قاعدة مستخدمين نشطة ووثائق شاملة. وهي مدعومة من شركة Confluent، وهي شركة أسسها مبدعو Kafka، والتي توفر خدمات تجارية وأدوات إضافية.

تتكامل كافكا أيضًا بشكل جيد مع أدوات البيانات الضخمة الشائعة مثل Hadoop وSpark، مما ساعدها على اكتساب اعتماد واسع النطاق في النظام البيئي للبيانات الضخمة.

حالات الاستخدام لكافكا

يعد Kafka مفيدًا بشكل خاص لمعالجة السجلات ومعالجة الدفق والأنظمة الموزعة.

الإنتاجية العالية

الميزة الأبرز في كافكا هي قدرته على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات. لقد تم تصميمه لمعالجة مئات الآلاف من الرسائل في الثانية، مما يجعله اختيارًا ممتازًا للتطبيقات التي تحتاج إلى معالجة كميات كبيرة من البيانات في الوقت الفعلي.

على سبيل المثال، قد تستخدم إحدى شركات التواصل الاجتماعي كافكا لمعالجة بيانات نشاط المستخدم. باستخدام Kafka، يمكن للشركة معالجة الملايين من أنشطة المستخدم في الثانية - مثل الإعجابات والمشاركات والتعليقات - واستخدام هذه البيانات لإنشاء تحليلات في الوقت الفعلي وخوارزميات توصية قوية والمزيد.

معالجة السجل ومعالجة الدفق

يعد Kafka أيضًا مناسبًا تمامًا لمعالجة السجلات ومعالجة الدفق. بفضل نظام تخزين السجل المدمج، يمكن لـ Kafka تخزين بيانات السجل ومعالجتها بكفاءة من مصادر مختلفة. كما أنه يدعم معالجة التدفق، مما يسمح لك بمعالجة البيانات فور وصولها في الوقت الفعلي.

خذ بعين الاعتبار شركة للأمن السيبراني تستخدم كافكا لتحليل السجلات. باستخدام Kafka، يمكن للشركة جمع بيانات السجل من آلاف الأجهزة، ومعالجة هذه البيانات في الوقت الفعلي، واستخدامها لاكتشاف الأنشطة المشبوهة، والتحقيق في الحوادث، وتأمين شبكتها.

الانظمة الموزعة

وأخيرًا، يتفوق كافكا في الأنظمة الموزعة. بفضل بنيته الموزعة، يمكن لـ Kafka التوسع أفقيًا لاستيعاب أحمال البيانات المتزايدة. كما أنه يوفر التسامح مع الأخطاء، مما يضمن أن بياناتك آمنة حتى في حالة فشل بعض الخوادم في نظامك.

على سبيل المثال، قد يستخدم موفر البرامج المستندة إلى السحابة كافكا لإنشاء نظام مراسلة قابل للتطوير ومتسامح مع الأخطاء. باستخدام Kafka، يمكن للمزود التعامل مع كميات كبيرة من البيانات، وتوسيع نطاق نظامه مع نمو قاعدة المستخدمين، وضمان مستوى عالٍ من توفر الخدمة.

حالات الاستخدام لـ RabbitMQ

الآن بعد أن قمنا بتغطية حالات الاستخدام لـ Kafka، دعنا نراجع حالات الاستخدام الرئيسية لـ RabbitMQ.

التوجيه المعقد

يتألق RabbitMQ عندما يتعلق الأمر بالتوجيه المعقد. على عكس العديد من أنظمة المراسلة الأخرى، فهو يمنحك التحكم الكامل في عملية توجيه الرسائل. باستخدام RabbitMQ، يمكنك تكوين النظام لتوجيه الرسائل بناءً على شروط متعددة، مثل نوع المحتوى أو أولوية الرسالة أو حتى منطق العمل المخصص.

على سبيل المثال، قد تستخدم مؤسسة مالية RabbitMQ لتوجيه رسائل المعاملات بناءً على نوعها (على سبيل المثال، الإيداع والسحب) والمصدر والوجهة. يتيح ذلك للمؤسسة معالجة المعاملات بفعالية، والتعامل مع الأخطاء بسلاسة، وضمان تجربة سلسة للعملاء.

قائمة الانتظار ذات الأولوية

يدعم RabbitMQ أيضًا قائمة انتظار الأولوية، وهي ميزة تسمح لك بإعطاء الأولوية لرسائل معينة على رسائل أخرى. باستخدام قائمة الانتظار ذات الأولوية، يمكنك التأكد من معالجة الرسائل المهمة أولاً، حتى عندما يكون النظام تحت ضغط كبير.

تخيل نظام رعاية صحية يستخدم RabbitMQ للمراسلة. في هذا السيناريو، يمكن استخدام قائمة الانتظار ذات الأولوية لتحديد أولويات الرسائل المتعلقة بالمرضى ذوي الحالات الحرجة. وهذا يضمن معالجة هذه الرسائل على الفور، مما قد يؤدي إلى إنقاذ الأرواح.

بروتوكولات متعددة

يقوم RabbitMQ بتوسيع قدراته لدعم بروتوكولات متعددة. اعتبارًا من وقت كتابة هذه السطور، يدعم RabbitMQ AMQP، وMQTT، وSTOMP. ومع ذلك، تم تصميم بنية RabbitMQ خصيصًا لـ AMQP، لذلك قد تجد صعوبة في تشغيل البروتوكولات الأخرى بكفاءة.

على سبيل المثال، عندما يحتاج البرنامج الإضافي RabbitMQ MQTT إلى نشر رسالة إلى RabbitMQ، فإنه يرسلها أولاً إلى المقبس عبر الناشر. بعد ذلك، ينتقل إلى القارئ، وينتهي به الأمر في النهاية في عملية AMQP.

تحدث نفس العملية لتلقي رسالة على نفس القناة. يؤدي هذا إلى إنشاء حمل كبير مما يقلل بشكل كبير من أداء رسائل MQTT عبر RabbitMQ.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://www.iotforall.com/rabbitmq-vs-kafka-6-key-differences-leading-use-cases