Điểm khác biệt giữa RabbitMQ và Redis là gì?
RabbitMQ là trình truyền tải thông điệp, trong khi Máy chủ từ điển từ xa (Redis) là một kho dữ liệu khóa-giá trị trong bộ nhớ. Tuy nhiên, bạn có thể so sánh hai công nghệ với nhau, vì có thể sử dụng cả hai để tạo hệ thống truyền thông điệp kiểu gửi – đăng ký nhận (pub/sub). Trong kiến trúc đám mây hiện đại, các ứng dụng được tách rời thành các khối dựng độc lập, nhỏ hơn được gọi là dịch vụ. Nhắn tin pub/sub cung cấp thông báo sự kiện tức thời cho các hệ thống phân tán này. RabbitMQ là một trình truyền tải thông điệp phân tán chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu truyền phát từ nhiều nguồn và định tuyến đến các đích đến khác nhau để tiến hành xử lý. Redis hỗ trợ một hệ thống dựa trên đẩy, nơi bên gửi phân phối tin nhắn cho tất cả những bên đăng ký nhận khi một sự kiện xảy ra.
Cách thức hoạt động của RabbitMQ và Redis
Cả RabbitMQ và Redis đều cho phép các ứng dụng, vi dịch vụ và các thành phần phần mềm trao đổi thông điệp theo những cách khác nhau.
Quy trình làm việc của RabbitMQ
RabbitMQ sử dụng Giao thức xếp hàng đợi thông điệp nâng cao (AMQP) để gửi thông điệp một cách bảo mật thông qua các trình truyền tải thông điệp. Một trình truyền tải thông điệp bao gồm các trình trao đổi và hàng đợi. Quá trình này hoạt động như sau:
- Đối tượng tạo dữ liệu gửi thông điệp đến RabbitMQ
- Một trình trao đổi sẽ nhận dữ liệu và định tuyến dữ liệu đến hàng đợi tương ứng theo một tập hợp các quy tắc được gọi là liên kết
- Thông điệp nằm trong hàng đợi cho đến khi có một đối tượng dùng RabbitMQ tiếp nhận nó
Khi hàng đợi đạt đến dung lượng tối đa, RabbitMQ ngăn các đối tượng tạo gửi thông điệp cho đến khi đối tượng dùng xử lý xong những tin nhắn chưa đọc. RabbitMQ cũng có thể khôi phục thông điệp nếu trình trao đổi gặp lỗi trước khi đối tượng dùng đọc thông điệp.
Quy trình làm việc Redis
Redis được thiết kế như một máy chủ cấu trúc dữ liệu, hỗ trợ các cấu trúc dữ liệu khác nhau như danh sách, bộ, hàm băm và bitmap. Nó cho phép các ứng dụng máy khách lưu trữ, truy xuất và xử lý hầu hết mọi loại dữ liệu. Redis sắp xếp dữ liệu được lưu trữ theo cặp khóa-giá trị, qua đó cung cấp sự sắp xếp có cấu trúc để đăng ký nhận các ứng dụng máy khách.
Ví dụ: bạn có thể tách dữ liệu thương mại điện tử thành các khóa tên khách hàng, email, các mặt hàng đã mua và phản hồi. Sau đó, bạn gửi dữ liệu có liên quan cho mỗi khóa.
Redis cho phép trao đổi theo thời gian thực các thông điệp lưu giữ ngắn. Quá trình này hoạt động như sau:
- Đối tượng tạo dữ liệu gửi thông điệp đến Redis
- Nút Redis kiểm tra khóa thông điệp để xác định bên đăng ký nhận có quan tâm
- Redis gửi thông điệp đến tất cả các bên đăng ký nhận được kết nối
Quá trình xử lý thông điệp của pub/sub RabbitMQ và Redis pub/sub
Cả Redis và RabbitMQ đều cung cấp cơ chế gửi – đăng ký nhận (pub/sub) cho các ứng dụng để phân phối thông điệp trên môi trường đám mây. Tuy nhiên, chúng lại xử lý thông điệp theo những cách khác nhau đáng kể.
Tìm hiểu về nhắn tin pub/sub »
Gửi thông điệp
RabbitMQ sử dụng Giao thức xếp hàng đợi thông điệp nâng cao (AMQP) để hỗ trợ logic định tuyến phức tạp. Dịch vụ này có thể gửi thông điệp điểm nối điểm hoặc từ một đối tượng tạo đến nhiều đối tượng dùng. Bất kể theo phương pháp nào, tất cả đối tượng dùng đều gửi thông báo xác nhận thông điệp cho đối tượng tạo để xác nhận thao tác đọc thành công. Nếu đối tượng tạo không nhận được thông báo xác nhận, đối tượng tạo sẽ thử lại vài lần vào các khoảng thời gian khác nhau.
Trái lại, Redis chỉ đơn giản đẩy thông điệp đến tất cả các bên đăng ký nhận được kết nối; dịch vụ này không đảm bảo gửi thông điệp. Một bên đăng ký nhận phải được kết nối với máy chủ Redis để nhận thông điệp đến. Nếu Redis bị ngắt kết nối, dịch vụ này sẽ không thể truy xuất tất cả thông điệp.
Kích thước tin nhắn
RabbitMQ có thể gửi các thông điệp có kích thước lớn hơn mà không làm giảm đáng kể hiệu năng. Ban đầu, nó được thiết kế để xử lý các thông điệp có kích thước lên tới 2 GB, nhưng sau đó giới hạn đã giảm xuống còn 128 MB.
Ngược lại, Redis không xác định giới hạn cho các thông điệp được lưu trữ nhưng lại phát sinh độ trễ đáng kể đối với các thông điệp lớn hơn 1 MB. Vì vậy, các nhà phát triển thường sử dụng Redis làm bộ đệm để xử lý các tập dữ liệu như chuỗi, hàm băm, danh sách và bộ.
Độ bền của thông điệp
RabbitMQ hỗ trợ thông điệp lâu dài và thông điệp tạm thời. Khi RabbitMQ gửi thông điệp đến hàng đợi lâu dài, nó sẽ ghi dữ liệu vào kho lưu trữ vĩnh viễn ngay khi thông điệp xuất hiện. RabbitMQ cũng ghi các thông điệp tạm thời vào ổ đĩa, nhưng chỉ khi chúng vượt quá dung lượng của bộ nhớ.
Trái lại, Redis không hỗ trợ thông điệp lâu dài theo mặc định. Các nhà phát triển phải kích hoạt một tính năng gọi là Cơ sở dữ liệu Redis (RDB) để tạo ảnh chụp nhanh định kỳ của RAM và lưu trữ chúng trên ổ đĩa. Việc kích hoạt độ bền của dữ liệu trên Redis sẽ tăng thêm chi phí cho các hoạt động dữ liệu, làm chậm quá trình gửi thông điệp. Có một cách khác là sử dụng các kỹ thuật khôi phục như sao chép không đồng bộ.
Mã hóa thông điệp
RabbitMQ sử dụng SSL để mã hóa dữ liệu đang được truyền giữa đối tượng tạo, trình truyền tải và đối tượng dùng. Việc mã hóa thông điệp giúp các tổ chức bảo vệ thông tin bảo mật và giảm thiểu rủi ro về dữ liệu.
Trái lại, Redis không hỗ trợ SSL theo mặc định. Chỉ Redis phiên bản 6.0 trở lên mới cung cấp hỗ trợ SSL. Để kích hoạt SSL, các nhà phát triển phải lấy chứng chỉ SSL từ cụm Redis và tạo một chứng chỉ máy khách cho cơ sở dữ liệu của họ.
Hiệu năng của pub/sub RabbitMQ và Redis pub/sub
Điểm khác biệt về khả năng xử lý thông điệp ảnh hưởng đến hiệu năng của RabbitMQ và Redis trong các tình huống khác nhau.
Tốc độ
Redis có tốc độ nhanh hơn nhiều so với RabbitMQ, vì dịch vụ này xử lý thông điệp chủ yếu trên bộ nhớ. Tuy nhiên, nếu máy chủ Redis bị lỗi sẽ có nguy cơ mất tin nhắn chưa đọc.
Ngược lại, khi hoạt động ở chế độ lâu dài, RabbitMQ chờ thông báo xác nhận từ mỗi đối tượng dùng trước khi gửi thông điệp tiếp theo. RabbitMQ cũng mất thêm thời gian để lưu trữ các thông điệp trên ổ đĩa, điều này làm chậm tốc độ trao đổi thông điệp trung bình.
Để so sánh, Redis có thể gửi lên đến hàng chục triệu thông điệp mỗi giây, trong khi RabbitMQ chỉ xử lý lên đến hàng chục nghìn thông điệp mỗi giây.
Độ sẵn sàng
Phân cụm – cho phép các hệ thống trình truyền tải thông điệp sao chép nút – được xử lý theo những cách khác nhau trong RabbitMQ và Redis.
Với RabbitMQ, nhiều nút chứa dữ liệu và chức năng có liên quan được sao chép trong một cụm. Tuy nhiên, hàng đợi thông điệp không được sao chép trên các nút này, chúng có chung một mối quan hệ ngang hàng. Để thực hiện điều này, các nhà phát triển sử dụng một hàng đợi thông điệp đặc biệt hỗ trợ sao chép.
Trái lại, Cụm Redis là một tính năng được đưa vào trong các phiên bản về sau của Redis. Tính năng này sao chép dữ liệu từ mỗi nút chỉ huy sang một hoặc nhiều nút theo dõi. Khi một nút chỉ huy bị lỗi, nút theo dõi sẽ tiếp quản để cung cấp khả năng gửi thông điệp có độ sẵn sàng cao.
Thời điểm nên sử dụng pub/sub RabbitMQ và Redis pub/sub
RabbitMQ vượt trội hơn Redis trên nhiều khía cạnh, nhưng điều này không có nghĩa rằng RabbitMQ là hệ thống phân phối thông điệp hiệu quả hơn dành cho tất cả các ứng dụng.
Redis hoạt động tốt hơn với các ứng dụng doanh nghiệp yêu cầu xử lý dữ liệu theo thời gian thực và lưu bộ nhớ đệm có độ trễ thấp. Với khả năng lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ và hỗ trợ các cấu trúc dữ liệu đa dạng, Redis phù hợp để thực hiện điện toán dữ liệu cấp thấp. Ví dụ: các tổ chức tài chính sử dụng Redis để lưu dữ liệu giao dịch vào bộ nhớ đệm nhằm cho phép phát hiện gian lận theo thời gian thực.
Trong khi đó, RabbitMQ là một lựa chọn phù hợp hơn nếu bạn cần một trình truyền tải thông điệp vi dịch vụ chuyên dụng với các cơ chế giao tiếp không đồng bộ để hỗ trợ mã và xây dựng hệ thống. RabbitMQ cũng phù hợp hơn Redis trong việc truyền những tệp lớn giữa các ứng dụng. Ví dụ: một hệ thống cần gửi dữ liệu một cách ổn định giữa nhiều vi dịch vụ có thể lựa chọn sử dụng RabbitMQ. Hệ thống sẽ được hưởng lợi từ khả năng chịu lỗi, khả năng xử lý tệp lớn hơn và cơ chế gửi thông điệp được đảm bảo của RabbitMQ.
Tóm tắt các điểm khác biệt giữa pub/sub RabbitMQ và Redis pub/sub
| RabbitMQ |
Redis |
|
| Gửi tin nhắn |
Gửi thông điệp được đảm bảo. Hỗ trợ logic phức tạp. |
Không đảm bảo gửi thông điệp. Yêu cầu kết nối đang hoạt động từ bên đăng ký nhận. |
| Kích thước tin nhắn |
Kích thước thông điệp giới hạn ở 128 MB. Có thể xử lý các thông điệp có kích thước lớn. |
Không có giới hạn thông điệp, nhưng hiệu năng giảm đối với các thông điệp có kích thước lớn (lớn hơn 1 MB). |
| Độ bền của thông điệp |
Hỗ trợ thông điệp lâu dài và thông điệp tạm thời. Ghi thông điệp lâu dài vào ổ đĩa. |
Không hỗ trợ thông điệp lâu dài theo mặc định. |
| Mã hóa thông điệp |
Hỗ trợ mã hóa SSL. |
Mã hóa SSL có trong Redis phiên bản 6.0 trở lên. |
| Tốc độ |
Lên đến hàng chục nghìn thông điệp mỗi giây. |
Lên đến hàng triệu thông điệp mỗi giây. |
| Độ sẵn sàng |
Tạo nhiều nút ngang hàng trong một cụm. |
Sử dụng mô hình đơn vị chỉ huy-đơn vị theo dõi trong hoạt động phân cụm. |
AWS có thể hỗ trợ các yêu cầu về RabbitMQ và Redis của bạn như thế nào?
Amazon Web Services (AWS) cung cấp các dịch vụ được quản lý để chạy các hệ thống trình truyền tải thông điệp nguồn mở trên quy mô lớn. Bạn có thể thiết lập các dịch vụ gửi – đăng ký nhận (pub/sub) một cách dễ dàng và tích hợp chúng với các dịch vụ AWS khác.
Dưới đây là các dịch vụ AWS bạn có thể sử dụng với Redis và RabbitMQ:
- Với Amazon MemoryDB dành cho Redis, bạn có thể gia tăng độ bền khi gửi thông điệp trên Redis. Bạn có chạy các nguồn cấp dữ liệu phát trực tuyến có tính đồng thời cao để tải nhập hoạt động của người dùng và hỗ trợ hàng triệu yêu cầu mỗi ngày cho các ứng dụng đa phương tiện và giải trí.
- Với Amazon MQ, bạn có thể cung cấp các trình truyền tải RabbitMQ mà không cần trải qua các bước thiết lập tốn thời gian. Dịch vụ này mã hóa các thông điệp RabbitMQ đang được truyền và đang được lưu trữ, qua đó giúp đảm bảo quy trình dữ liệu có độ sẵn sàng cao trên các Vùng sẵn sàng của AWS.
Thay vì Redis hoặc RabbitMQ, bạn cũng có thể sử dụng Dịch vụ thông báo đơn giản (SNS) của Amazon để xây dựng hệ thống truyền thông điệp kiểu pub/sub. Bạn có thể trực tiếp gửi thông điệp từ ứng dụng của mình đến khách hàng hoặc các ứng dụng khác với quy mô linh hoạt và tiết kiệm chi phí.
Amazon SNS cung cấp một số tính năng:
- Nhắn tin với thông lượng cao, theo mô hình đẩy, nhiều-nhiều giữa các hệ thống phân tán, vi dịch vụ và các ứng dụng phi máy chủ định hướng theo sự kiện
- Mã hóa tin nhắn và quyền riêng tư của lưu lượng
- Phân rộng khả năng trên các danh mục AWS, chẳng hạn như phân tích, điện toán, bộ chứa, cơ sở dữ liệu, Internet vạn vật (IoT), máy học, bảo mật và lưu trữ
Bắt đầu sử dụng pub/sub, Redis và RabbitMQ trên AWS bằng cách tạo một tài khoản ngay hôm nay.
