消息中間件應用廣泛,Kafka、RabbitMQ 、RocketMQ 和 Pulsar 更是其中的佼佼者,經常被放在一起比較。
從數據遷移同步行業來看,Kafka 用户佔了大多數,因為在大數據生態中,其是核心組件之一。RocketMQ 在國內也比較流行,主要應用在在線業務場景,這和它的技術特性和發展路徑緊密相關。相比之下,RabbitMQ 和 Pulsar 的使用量在國內相對少些。
那麼,它們到底有什麼區別呢?本文將從架構設計、性能表現、可擴展性、可靠性 4 個角度進行對比,以呈現一個相對客觀的產品狀態。
架構設計
Kafka
Kafka 採用分佈式日誌存儲架構。Producer 將消息寫入 Broker,Broker 將消息存儲在分區日誌中,Consumer 從分區中順序拉取數據。ZooKeeper 管理集羣元數據。
RabbitMQ
RabbitMQ 基於 AMQP 協議。Producer 將消息發送到 Exchange,再由 Exchange 根據路由規則將消息投遞到不同 Queue,最終由 Consumer 消費。其路由模式(direct/topic/fanout/headers)非常靈活,便於應對複雜消息流轉。
RocketMQ
RocketMQ 採用輕量級 NameServer + Broker 架構,Producer 從 NameServer 獲取路由信息,再將消息寫入 Broker 的隊列(MessageQueue)。支持事務消息、順序消息。
Pulsar
Pulsar 採用 Broker + BookKeeper(存儲層)架構,實現計算與存儲分離。支持分層存儲,天然雲原生。
性能表現
| 指標 | Kafka | RabbitMQ | RocketMQ | Pulsar |
|---|---|---|---|---|
| 吞吐量 | 單節點可達 數十萬–百萬 TPS,集羣擴展後可達 百萬級 TPS+ | 單節點約 萬級 TPS,高併發下易受限 | 單節點 數十萬 TPS,集羣可擴展到百萬級(雙十一場景) | 單節點 數十萬 TPS,大規模集羣可達 百萬級+ |
| 消息延遲 | 通常 數十毫秒 | 毫秒級,在高吞吐量情況下延遲增大 | 通常 幾十毫秒 | 通常 幾十毫秒 |
| 消息堆積能力 | 天然支持海量堆積與歷史回放(磁盤持久化,分區日誌) | 不適合長時間、大規模堆積,內存壓力大 | 支持長時間堆積 | 基於 BookKeeper,多副本存儲,支持大規模堆積與分層存儲 |
注:數據僅供參考,權威 benchmark 參見產品官方資料
可擴展性
Kafka:基於 分區(Partition) 實現水平擴展,一個 Topic 可以拆分為多個分區並行處理。Broker 集羣內的節點數量可擴展至成百上千,支撐大規模實時數據流。
RabbitMQ:通過 多節點集羣 模式擴展,但 Queue 需要複製到多個節點,帶來較高的同步開銷。因此更適合中等規模數據場景。
RocketMQ:通過 增加 Broker 和隊列數量 提升性能,存儲層支持動態增加 Broker,消費者也能獨立擴展,可無停機進行擴容。對於大規模分佈式系統,RocketMQ 的擴展方式比較友好。
Pulsar:採用 存算分離,可以單獨增加 Broker 提升處理能力,增加 BookKeeper 提升存儲能力,互不影響,再加上多租户動態資源分配,適合 大規模雲原生環境。
可靠性
Kafka:依靠 分區多副本 機制保證數據安全。默認提供 At-least-once 語義,通過冪等寫入和事務機制可以實現 Exactly-once。
RabbitMQ:3.8.0 版本中引入了 Quorum Queue,基於 Raft 共識算法,增強可靠性。提供 At-least-once 語義,保證不丟消息,但可能存在重複,需要業務端做冪等處理。
RocketMQ:通過 主從複製 和 刷盤機制 保證可靠性。新版本的 DLedger 基於 Raft 協議,支持自動主從切換,容錯能力更強。
Pulsar:基於 BookKeeper 的多副本存儲,即使 Broker 故障也能保障數據安全。天然支持多租户和隔離,可靠性和容錯能力突出,尤其適合雲原生環境。
總結
| 特性 | Kafka | RabbitMQ | RocketMQ | Pulsar |
|---|---|---|---|---|
| 實現語言 | Java/Scala | Erlang | Java | Java |
| 消費模式 | Pull | Push | Pull | Pull + Push |
| 吞吐量 | 極高 | 一般 | 較高 | 較高 |
| 延遲 | 低 | 極低,在高吞吐量情況下會受限 | 低 | 低 |
| 消息堆積能力 | 極強(長期存儲可回放) | 較弱 | 強 | 強(分層存儲,雲原生) |
| 擴展性 | 極強,分區擴展 | 一般,受限於集羣和硬件資源 | 較強 | 極強,計算存儲分離 |
| 可靠性 | 極高,多副本 | 高,Quorum Queue 提升可靠性 | 較高,DLedger 提高主從切換容錯 | 極高,存儲分離 + 多副本 |
| 協議支持 | Kafka 協議 | AMQP、MQTT、STOMP 等 | RocketMQ 原生及多協議擴展 | Pulsar 原生協議及多協議擴展 |
| 社區與生態 | 活躍,生態最強 | 穩定,插件豐富 | 國內用户多,雲支持好 | 新興但發展快,雲原生場景活躍 |
| 適用場景 | 日誌採集、實時數倉、數據總線 | 即時通信、任務調度、請求-應答 | 電商訂單、金融交易、支付系統 | SaaS 平台、跨數據中心消息流轉 |
CloudCanal 如何支持數據流動?
上面我們對比了 Kafka、RabbitMQ、RocketMQ 和 Pulsar,可以看到它們在不同場景中各有優勢。
無論選擇哪一款消息中間件,都繞不開一個關鍵問題:如何把數據穩定、高效地同步到這些消息系統中?
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下面以 MySQL 到 Kafka 為例,展示如何 5 分鐘完成數據庫數據到消息中間件的數據遷移同步。
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