消息中间件的对比

本篇主要码各类消息中间件的优缺点，从各类网站吐血总结。

（篇幅较长，纯概念，需要理解，请自备茶水，哈哈哈哈）

一、背景介绍

1、Java消息服务

不同系统之间的信息交换，是我们开发中比较常见的场景，比如系统A要把数据发送给系统B，这个问题我们应该如何去处理？ 1999年，原来的SUN公司领衔提出了一种面向消息的中间件服务--JMS规范（标准）。常用的几种信息交互技术(httpClient、hessian、dubbo、jms、webservice 五种)。所有消息队列可以解决应用解耦、异步消息、流量削峰和消息通讯等问题，是实现高性能、高可用、可伸缩和一致性架构中不可或缺的一环。

2、JMS概述

JMS即Java消息服务（Java Message Service的简称），是Java EE 的标准/规范之一。这种规范（标准）指出：消息的发送应该是异步的、非阻塞的。也就是说消息的发送者发送完消息后就直接返回了，不需要等待接收者返回后才能返回，发送者和接收者可以说是互不影响。所以这种规范（标准）能够减轻或消除系统瓶颈，实现系统之间去除耦合，提高系统的整体可伸缩性和灵活性。JMS只是Java EE中定义的一组标准API，它自身并不是一个消息服务系统，它是消息传送服务的一个抽象，也就是说它定义了消息传送的接口而并没有具体实现。

3、JMS两种消息传送模式

点对点（ Point-to-Point）：专门用于使用队列Queue传送消息；基于队列Queue的点对点消息只能被一个消费者消费，如多个消费者都注册到同一个消息队列上，当生产者发送一条消息后，而只有其中一个消费者会接收到该消息，而不是所有消费者都能接收到该消息。

发布/订阅（Publish/Subscribe）：专门用于使用主题Topic传送消息。基于主题的发布与订阅消息能被多个消费者消费，生产者发送的消息，所有订阅了该topic的消费者都能接收到。

 

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RabbitMQ

RabbitMQ 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。

• RabbitMQ主页 https://www.rabbitmq.com/
• RabbitMQ学习教程 https://www.rabbitmq.com/getstarted.html
• 专栏:RabbitMQ从入门到精通 http://blog.csdn.net/column/details/rabbitmq.html
• RabbitMQ能为你做些什么 http://rabbitmq.mr-ping.com/description.html
• RabbitMQ指南(1)-特性及功能 https://blog.zenfery.cc/archives/79.html

主要特性：

1. 可靠性: 提供了多种技术可以让你在性能和可靠性之间进行权衡。这些技术包括持久性机制、投递确认、发布者证实和高可用性机制；
2. 灵活的路由： 消息在到达队列前是通过交换机进行路由的。RabbitMQ为典型的路由逻辑提供了多种内置交换机类型。如果你有更复杂的路由需求，可以将这些交换机组合起来使用，你甚至可以实现自己的交换机类型，并且当做RabbitMQ的插件来使用；
3. 消息集群：在相同局域网中的多个RabbitMQ服务器可以聚合在一起，作为一个独立的逻辑代理来使用；
4. 队列高可用：队列可以在集群中的机器上进行镜像，以确保在硬件问题下还保证消息安全；
5. 多种协议的支持：支持多种消息队列协议；
6. 服务器端用Erlang语言编写，支持只要是你能想到的所有编程语言；
7. 管理界面: RabbitMQ有一个易用的用户界面，使得用户可以监控和管理消息Broker的许多方面；
8. 跟踪机制：如果消息异常，RabbitMQ提供消息跟踪机制，使用者可以找出发生了什么；
9. 插件机制：提供了许多插件，来从多方面进行扩展，也可以编写自己的插件；

优点：

1. 由于erlang语言的特性，mq 性能较好，高并发；
2. 健壮、稳定、易用、跨平台、支持多种语言、文档齐全；
3. 有消息确认机制和持久化机制，可靠性高；
4. 高度可定制的路由；
5. 管理界面较丰富，在互联网公司也有较大规模的应用；
6. 社区活跃度高；

缺点：

1. 尽管结合erlang语言本身的并发优势，性能较好，但是不利于做二次开发和维护；
2. 实现了代理架构，意味着消息在发送到客户端之前可以在中央节点上排队。此特性使得RabbitMQ易于使用和部署，但是使得其运行速度较慢，因为中央节点增加了延迟，消息封装后也比较大；
3. 需要学习比较复杂的接口和协议，学习和维护成本较高；

 

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。

• ActiveMQ主页 http://activemq.apache.org/
• Apache ActiveMQ介绍 http://jfires.iteye.com/blog/1187688
• ActiveMQ的简介与安装 http://blog.csdn.net/sl1992/article/details/72824562
• ActiveMQ 和消息简介 http://www.cnblogs.com/craftsman-gao/p/7002605.html

主要特性：

1. 服从 JMS 规范：JMS 规范提供了良好的标准和保证，包括：同步或异步的消息分发，一次和仅一次的消息分发，消息接收和订阅等等。遵从 JMS 规范的好处在于，不论使用什么 JMS 实现提供者，这些基础特性都是可用的；
2. 连接性：ActiveMQ 提供了广泛的连接选项，支持的协议有：HTTP/S，IP 多播，SSL，STOMP，TCP，UDP，XMPP等等。对众多协议的支持让 ActiveMQ 拥有了很好的灵活性。
3. 支持的协议种类多：OpenWire、STOMP、REST、XMPP、AMQP ；
4. 持久化插件和安全插件：ActiveMQ 提供了多种持久化选择。而且，ActiveMQ 的安全性也可以完全依据用户需求进行自定义鉴权和授权；
5. 支持的客户端语言种类多：除了 Java 之外，还有：C/C++，.NET，Perl，PHP，Python，Ruby；
6. 代理集群：多个 ActiveMQ 代理可以组成一个集群来提供服务；
7. 异常简单的管理：ActiveMQ 是以开发者思维被设计的。所以，它并不需要专门的管理员，因为它提供了简单又使用的管理特性。有很多中方法可以监控 ActiveMQ 不同层面的数据，包括使用在 JConsole 或者 ActiveMQ 的Web Console 中使用 JMX，通过处理 JMX 的告警消息，通过使用命令行脚本，甚至可以通过监控各种类型的日志。

优点：

1. 跨平台(JAVA编写与平台无关有，ActiveMQ几乎可以运行在任何的JVM上)
2. 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。将消息存到数据库，看得见摸得着。而且公司有专门的DBA去对数据库进行调优，主从分离；
3. 支持JMS ：支持JMS的统一接口;
4. 支持自动重连；
5. 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。
6. 监控完善：拥有完善的监控，包括Web Console，JMX，Shell命令行，Jolokia的REST API；
7. 界面友善：提供的Web Console可以满足大部分情况，还有很多第三方的组件可以使用，如hawtio；

缺点：

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

 

RocketMQ

RocketMQ出自 阿里公司的开源产品，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在阿里集团被广泛应用在订单，交易，充值，流计算，消息推送，日志流式处理，binglog分发等场景。

• 主页 https://github.com/alibaba/RocketMQ
• RocketMQ 原理简介 http://alibaba.github.io/RocketMQ-docs/document/design/RocketMQ_design.pdf
• RocketMQ与kafka对比（18项差异） http://jm.taobao.org/2016/03/24/rmq-vs-kafka/

主要特性：

1. 是一个队列模型的消息中间件，具有高性能、高可靠、高实时、分布式特点；
2. Producer、Consumer、队列都可以分布式；
3. Producer向一些队列轮流发送消息，队列集合称为Topic，Consumer如果做广播消费，则一个consumer实例消费这个Topic对应的所有队列，如果做集群消费，则多个Consumer实例平均消费这个topic对应的队列集合；
4. 能够保证严格的消息顺序；
5. 提供丰富的消息拉取模式；
6. 高效的订阅者水平扩展能力；
7. 实时的消息订阅机制；
8. 亿级消息堆积能力；
9. 较少的依赖；

优点：

1. 单机支持 1 万以上持久化队列
2. 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，
3. 访问时，直接从内存读取。
4. 模型简单，接口易用（JMS 的接口很多场合并不太实用）；
5. 性能非常好，可以大量堆积消息在broker中；
6. 支持多种消费，包括集群消费、广播消费等。
7. 各个环节分布式扩展设计，主从HA；
8. 开发度较活跃，版本更新很快。

缺点：

1. 支持的客户端语言不多，目前是java及c++，其中c++不成熟；
2. RocketMQ社区关注度及成熟度也不及前两者；
3. 没有web管理界面，提供了一个CLI(命令行界面)管理工具带来查询、管理和诊断各种问题；
4. 没有在 mq 核心中去实现JMS等接口；

 

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提交日志系统( a distributed commit log)，，之后成为Apache项目的一部分。Kafka系统快速、可扩展并且可持久化。它的分区特性，可复制和可容错都是其不错的特性。

• 1.Kafka主页： http://kafka.apache.org/
• Kafka特性 http://www.cnblogs.com/lsx1993/p/4847719.html
• Kafka客户端支持语言 https://cwiki.apache.org/confluence/display/KAFKA/Clients

主要特性：

1. 快速持久化，可以在O(1)的系统开销下进行消息持久化；
2. 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；
3. .完全的分布式系统，Broker、Producer、Consumer都原生自动支持分布式，自动实现负载均衡；
4. 支持同步和异步复制两种HA；
5. 支持数据批量发送和拉取；
6. zero-copy：减少IO操作步骤；
7. 数据迁移、扩容对用户透明；
8. 无需停机即可扩展机器；
9. 其他特性：严格的消息顺序、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；

优点：

1. 客户端语言丰富，支持java、.net、php、ruby、python、go等多种语言；
2. 性能卓越，单机写入TPS约在百万条/秒，消息大小10个字节；
3. 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；
4. 支持批量操作；
5. 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;
6. 有优秀的第三方Kafka Web管理界面Kafka-Manager；
7. 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：

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

结论:

Kafka在于分布式架构，RabbitMQ基于AMQP协议来实现，RocketMQ/思路来源于kafka，改成了主从结构，在事务性可靠性方面做了优化。广泛来说，电商、金融等对事务性要求很高的，可以考虑RabbitMQ和RocketMQ，对性能要求高的可考虑Kafka。