Apa Perbedaan Antara Kafka dan RabbitMQ?
Kafka dan RabbitMQ adalah sistem antrean pesan yang dapat Anda gunakan dalam pemrosesan aliran. Aliran data adalah data tambahan bervolume tinggi, berkelanjutan, dan membutuhkan pemrosesan kecepatan tinggi. Misalnya, data sensor tentang lingkungan yang harus Anda kumpulkan dan proses secara terus-menerus untuk mengamati perubahan suhu atau tekanan udara secara waktu nyata. RabbitMQ adalah broker pesan terdistribusi yang mengumpulkan data streaming dari berbagai sumber untuk merutekan ke berbagai tujuan untuk diproses. Apache Kafka adalah platform streaming untuk membangun alur data dan aplikasi streaming waktu nyata. Kafka menyediakan sistem olah pesan yang sangat dapat diskalakan, toleran terhadap kesalahan, dan tahan lama dengan kemampuan lebih banyak dibandingkan dengan RabbitMQ.
Perbedaan arsitektur: Kafka vs. RabbitMQ
RabbitMQ dan Apache Kafka memungkinkan produsen untuk mengirim pesan ke konsumen. Produsen adalah aplikasi yang memublikasikan informasi, sedangkan konsumen adalah aplikasi yang berlangganan dan memproses informasi.
Produsen dan konsumen berinteraksi secara berbeda di RabbitMQ dan Kafka. Di RabbitMQ, produsen mengirim dan memantau apakah pesan sampai pada konsumen yang dituju. Di sisi lain, produsen Kafka memublikasikan pesan ke antrean terlepas dari apakah konsumen telah mengambilnya.
Anda dapat menganggap RabbitMQ sebagai kantor pos yang menerima surat dan mengirimkannya ke penerima yang dituju. Sementara itu, Kafka mirip dengan perpustakaan, yang mengatur pesan di rak dengan genre berbeda yang diterbitkan oleh produsen. Kemudian, konsumen membaca pesan dari rak masing-masing dan mengingat apa yang telah mereka baca.
Pendekatan arsitektur RabbitMQ
Broker RabbitMQ memungkinkan latensi rendah dan distribusi pesan yang kompleks dengan komponen-komponen berikut:
- Tempat pertukaran menerima pesan dari produsen dan menentukan ke mana pesan harus dirutekan
- Antrean adalah penyimpanan yang menerima pesan dari tempat pertukaran dan mengirimkannya ke konsumen
- Pengikatan adalah jalur yang menghubungkan tempat pertukaran dan broker
Dalam RabbitMQ, kunci perutean adalah atribut pesan yang digunakan untuk merutekan pesan dari tempat pertukaran ke antrean tertentu. Saat produsen mengirim pesan ke tempat pertukaran, kunci perutean disertakan sebagai bagian dari pesan tersebut. Tempat pertukaran kemudian menggunakan kunci perutean ini untuk menentukan ke antrean mana pesan harus dikirim.
Pendekatan arsitektur Kafka
Klaster Kafka menyediakan pemrosesan peristiwa aliran throughput tinggi dengan arsitektur yang lebih kompleks. Berikut adalah beberapa komponen Kafka kunci:
- Broker Kafka adalah server Kafka yang memungkinkan produsen untuk mengalirkan data ke konsumen. Broker Kafka berisi topik dan partisi masing-masing.
- Topik adalah penyimpanan data yang mengelompokkan data serupa di broker Kafka.
- Partisi adalah penyimpanan data yang lebih kecil pada suatu topik yang menjadi langganan konsumen.
- ZooKeeper adalah perangkat lunak khusus yang mengelola klaster dan partisi Kafka untuk menyediakan streaming yang toleran terhadap kesalahan. ZooKeeper baru-baru ini diganti dengan protokol Apache Kafka Raft (KRaft).
Produsen di Kafka menetapkan kunci pesan untuk setiap pesan. Kemudian, broker Kafka menyimpan pesan di partisi terkemuka dari topik tertentu tersebut. Protokol KRaft menggunakan algoritma konsensus untuk menentukan partisi terkemuka.
Bagaimana Kafka dan RabbitMQ menangani olah pesan secara berbeda?
RabbitMQ dan Apache Kafka memindahkan data dari produsen ke konsumen dengan cara yang berbeda. RabbitMQ adalah broker pesan tujuan umum yang memprioritaskan pengiriman pesan secara menyeluruh. Kafka adalah platform streaming peristiwa terdistribusi yang mendukung pertukaran big data berkelanjutan secara waktu nyata.
RabbitMQ dan Kafka dirancang untuk kasus penggunaan yang berbeda, itulah sebabnya mereka menangani olah pesan secara berbeda. Selanjutnya, kita membahas beberapa perbedaan spesifik.
Penggunaan pesan
Di RabbitMQ, broker memastikan bahwa konsumen menerima pesan tersebut. Aplikasi konsumen mengambil peran pasif dan menunggu broker RabbitMQ untuk mendorong pesan ke dalam antrean. Misalnya, aplikasi perbankan mungkin menunggu peringatan SMS dari perangkat lunak pemrosesan transaksi pusat.
Namun, konsumen Kafka lebih proaktif dalam membaca dan melacak informasi. Karena pesan ditambahkan ke file log fisik, konsumen Kafka terus melacak pesan terakhir yang telah mereka baca dan memperbarui pelacak offset mereka. Pelacak offset adalah penghitung yang bertambah setelah membaca pesan. Dengan Kafka, produsen tidak menyadari pengambilan pesan oleh konsumen.
Prioritas pesan
Broker RabbitMQ memungkinkan perangkat lunak produsen untuk meningkatkan pesan tertentu dengan menggunakan antrean prioritas. Alih-alih mengirim pesan dengan urutan masuk pertama, keluar pertama, broker memproses pesan dengan prioritas lebih tinggi terlebih dahulu daripada pesan biasa. Misalnya, aplikasi ritel mungkin mengantrekan transaksi penjualan setiap jam. Namun, jika administrator sistem mengeluarkan pesan basis data cadangan prioritas, broker akan segera mengirimkannya.
Tidak seperti RabbitMQ, Apache Kafka tidak mendukung antrean prioritas. Apache Kafka memperlakukan semua dengan pesan sama saat mendistribusikannya ke partisi masing-masing.
Pengurutan pesan
RabbitMQ mengirim dan mengantrekan pesan dalam urutan tertentu. Konsumen menerima pesan sesuai urutan pengirimannya, kecuali jika pesan dengan prioritas lebih tinggi dimasukkan ke dalam sistem.
Sementara itu, Kafka menggunakan topik dan partisi untuk mengantrekan pesan. Saat produsen mengirim pesan, pesan masuk ke topik dan partisi tertentu. Karena Kafka tidak mendukung pertukaran produsen-konsumen langsung, konsumen menarik pesan dari partisi dalam urutan yang berbeda.
Penghapusan pesan
Broker RabbitMQ merutekan pesan ke antrean tujuan. Setelah dibaca, konsumen mengirimkan balasan pengakuan (ACK) ke broker, yang kemudian menghapus pesan dari antrean.
Tidak seperti RabbitMQ, Apache Kafka menambahkan pesan ke file log, yang tetap ada hingga periode penyimpanan berakhir. Dengan begitu, konsumen dapat memproses ulang data yang dialirkan kapan pun dalam periode yang ditentukan.
Perbedaan utama lainnya: Kafka vs. RabbitMQ
RabbitMQ menyediakan perutean pesan yang kompleks dengan arsitektur sederhana, sementara Kafka menawarkan sistem broker pesan tahan lama yang memungkinkan aplikasi memproses data dalam riwayat aliran.
Selanjutnya, kita akan membahas lebih banyak perbedaan di antara kedua broker pesan.
Performa
Baik RabbitMQ maupun Kafka menawarkan transmisi pesan beperforma tinggi untuk kasus penggunaan yang dimaksud. Namun, Kafka mengungguli RabbitMQ dalam kapasitas transmisi pesan.
Kafka dapat mengirim jutaan pesan per detik karena menggunakan I/O disk berurutan untuk mengaktifkan pertukaran pesan throughput tinggi. I/O disk berurutan adalah sistem penyimpanan yang menyimpan dan mengakses data dari ruang memori yang berdekatan, dan itu lebih cepat daripada akses disk acak.
RabbitMQ juga dapat mengirim jutaan pesan per detik, tetapi membutuhkan banyak broker untuk melakukannya. Biasanya, performa RabbitMQ rata-rata mencapai ribuan pesan per detik dan mungkin melambat jika antrean RabbitMQ padat.
Keamanan
Dengan RabbitMQ dan Kafka, aplikasi dapat bertukar pesan dengan aman, tetapi dengan teknologi yang berbeda.
RabbitMQ dilengkapi dengan alat administratif untuk mengelola izin pengguna dan keamanan broker.
Sementara itu, arsitektur Apache Kafka menyediakan aliran peristiwa yang aman dengan TLS dan Java Authentication and Authorization Service (JAAS). TLS adalah teknologi enkripsi yang mencegah penyadapan pesan yang tidak disengaja, dan JAAS mengontrol aplikasi yang memiliki akses ke sistem broker.
Bahasa dan protokol pemrograman
Baik Kafka maupun RabbitMQ mendukung berbagai bahasa, kerangka kerja, dan protokol yang sudah dikenal oleh developer.
Anda dapat membuat kode di Java dan Ruby saat membangun aplikasi klien untuk Kafka dan RabbitMQ. Selain itu, Kafka mendukung Python dan Node.js, sementara RabbitMQ mendukung JavaScript, Go, C, Swift, Spring, Elixir, PHP, dan .NET.
Kafka menggunakan protokol biner melalui TCP untuk mengalirkan pesan di seluruh alur data waktu nyata, sementara RabbitMQ mendukung Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) secara default. RabbitMQ juga mendukung protokol warisan, seperti Simple Text Orientated Messaging Protocol (STOMP) dan MQTT untuk merutekan pesan.
Apa kesamaan antara Kafka dan RabbitMQ?
Aplikasi membutuhkan broker pesan yang andal untuk bertukar data di cloud. Baik RabbitMQ maupun Kafka menyediakan platform yang dapat diskalakan dan toleran terhadap kesalahan untuk memenuhi permintaan lalu lintas yang terus meningkat dan ketersediaan tinggi.
Selanjutnya, kita membahas beberapa kesamaan utama antara RabbitMQ dan Kafka.
Skalabilitas
RabbitMQ dapat memperluas kapasitas penanganan pesannya, baik secara horizontal maupun vertikal. Anda dapat mengalokasikan lebih banyak sumber daya komputasi ke server RabbitMQ untuk meningkatkan efisiensi pertukaran pesan. Dalam beberapa kasus, developer menggunakan teknik distribusi pesan yang disebut pertukaran hash konsisten RabbitMQ untuk menyeimbangkan pemrosesan beban di beberapa broker.
Demikian pula, arsitektur Kafka memungkinkan penambahan lebih banyak partisi ke topik tertentu untuk mendistribusikan beban pesan secara merata.
Toleransi kesalahan
Baik Kafka maupun RabbitMQ adalah arsitektur antrean pesan yang tangguh, yang tahan terhadap kegagalan sistem.
Anda dapat mengelompokkan beberapa broker RabbitMQ ke dalam klaster dan melakukan deployment pada broker tersebut di server yang berbeda. RabbitMQ juga mereplikasi antrean pesan di seluruh simpul terdistribusi. Hal ini memungkinkan sistem untuk pulih dari kegagalan yang memengaruhi server apapun.
Seperti RabbitMQ, Apache Kafka berbagi pemulihan dan redundansi yang serupa dengan meng-hosting klaster Kafka di server yang berbeda. Setiap klaster terdiri dari replika file log yang dapat Anda pulihkan jika terjadi kegagalan.
Kemudahan penggunaan
Kedua sistem antrean pesan memiliki dukungan komunitas yang kuat dan pustaka yang membuatnya mudah untuk mengirim, membaca, dan memproses pesan. Bagi para developer di kedua sistem, hal ini membuat pengembangan aplikasi klien menjadi lebih mudah.
Misalnya, Anda dapat menggunakan Kafka Streams (pustaka klien) untuk membangun sistem olah pesan di Kafka dan Spring Cloud Data Flow untuk membangun layanan mikro berbasis peristiwa dengan RabbitMQ.
Kapan menggunakan Kafka vs. RabbitMQ
Penting untuk dipahami bahwa RabbitMQ dan Kafka bukan broker pesan yang bersaing. Keduanya dirancang untuk mendukung pertukaran data dalam kasus penggunaan yang berbeda saat yang satu lebih cocok daripada yang lain.
Selanjutnya, kita perlu membahas beberapa kasus penggunaan yang perlu dipertimbangkan untuk RabbitMQ dan Kafka.
Pemutaran ulang aliran peristiwa
Kafka cocok untuk aplikasi yang perlu menganalisis ulang data yang diterima. Anda dapat memproses data streaming beberapa kali dalam periode penyimpanan atau mengumpulkan file log untuk dianalisis.
Agregasi log dengan RabbitMQ lebih menantang karena pesan dihapus setelah digunakan. Solusinya adalah memutar ulang pesan yang disimpan dari produsen.
Pemrosesan data waktu nyata
Kafka mengalirkan pesan dengan latensi yang sangat rendah dan cocok untuk menganalisis data streaming secara waktu nyata. Misalnya, Anda dapat menggunakan Kafka sebagai layanan pemantauan terdistribusi untuk meningkatkan peringatan untuk pemrosesan transaksi online secara waktu nyata.
Arsitektur perutean kompleks
RabbitMQ memberikan fleksibilitas untuk klien yang memiliki persyaratan yang belum jelas atau skenario perutean yang kompleks. Misalnya, Anda dapat mengatur RabbitMQ untuk merutekan data ke aplikasi yang berbeda dengan pengikatan dan pertukaran yang berbeda.
Pengiriman pesan efektif
RabbitMQ menerapkan model push, yang berarti produsen mengetahui apakah aplikasi klien menggunakan pesan atau tidak. RabbitMQ sesuai dengan aplikasi yang harus mematuhi urutan tertentu dan jaminan pengiriman saat bertukar dan menganalisis data.
Dukungan bahasa dan protokol
Developer menggunakan RabbitMQ untuk aplikasi klien yang memerlukan kompatibilitas mundur dengan protokol warisan, seperti MQTT dan STOMP. RabbitMQ juga mendukung berbagai bahasa pemrograman yang lebih luas dibandingkan dengan Kafka.
Apakah Kafka menggunakan RabbitMQ?
Kafka tidak menggunakan RabbitMQ. Kafka adalah broker pesan independen yang mendistribusikan aliran peristiwa waktu nyata tanpa menggunakan RabbitMQ. Keduanya adalah sistem pertukaran data terpisah yang bekerja secara independen satu sama lain.
Namun, beberapa developer merutekan pesan dari jaringan RabbitMQ ke Kafka. Mereka melakukannya karena dibutuhkan lebih banyak upaya untuk mendekonstruksi alur data RabbitMQ yang ada dan membangunnya kembali dengan Kafka.
Ringkasan perbedaan: Kafka vs. RabbitMQ
| RabbitMQ |
Kafka |
|
| Arsitektur |
Arsitektur RabbitMQ dirancang untuk perutean pesan yang kompleks. Arsitektur ini menggunakan model push. Produsen mengirim pesan ke konsumen dengan aturan yang berbeda. |
Kafka menggunakan desain berbasis partisi untuk pemrosesan aliran waktu nyata dan throughput tinggi. Kafka menggunakan model pull. Produsen memublikasikan pesan ke topik dan partisi yang menjadi langganan konsumen. |
| Penanganan pesan |
Broker RabbitMQ memantau penggunaan pesan. Broker RabbitMQ menghapus pesan setelah digunakan. Broker RabbitMQ mendukung prioritas pesan. |
Konsumen terus melacak pengambilan pesan dengan pelacak offset. Kafka mempertahankan pesan sesuai dengan kebijakan retensi. Tidak ada prioritas pesan. |
| Performa |
RabbitMQ memiliki latensi rendah. RabbitMQ mengirimkan ribuan pesan per detik. |
Kafka memiliki transmisi waktu nyata hingga jutaan pesan per detik. |
| Bahasa dan protokol pemrograman |
RabbitMQ mendukung berbagai bahasa dan protokol warisan. |
Kafka memiliki pilihan bahasa pemrograman yang terbatas. Kafka menggunakan protokol biner melalui TCP untuk transmisi data. |
Bagaimana AWS dapat mendukung persyaratan RabbitMQ dan Kafka Anda?
Amazon Web Services (AWS) menyediakan layanan broker pesan latensi rendah dan terkelola penuh untuk implementasi RabbitMQ dan Kafka:
- Gunakan Amazon MQ untuk menyediakan broker RabbitMQ Anda tanpa pengaturan yang memakan waktu. Amazon MQ mengenkripsi pesan RabbitMQ saat bergerak dan diam. Kami juga memastikan alur data ketersediaan tinggi di seluruh zona ketersediaan AWS.
- Gunakan Amazon Managed Streaming for Apache Kafka (Amazon MSK) untuk dengan mudah menyiapkan, memproses, dan menskalakan bus pesan Kafka waktu nyata Anda. Amazon MSK membantu Anda membangun aliran peristiwa yang toleran terhadap kesalahan dan aman dengan teknologi AWS, seperti Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC).
Mulai broker pesan di AWS dengan membuat akun sekarang juga.
