6 najlepszych brokerów wiadomości dla nowoczesnych aplikacji

Aplikacje w dzisiejszych czasach stają się coraz bardziej skomplikowane. Deweloperzy muszą stale radzić sobie z procesami, które zużywają dużo czasu i zasobów.

Transmisja między konkretnymi usługami i przetwarzanie dużej ilości danych to tylko kilka typowych problemów, z którymi na co dzień borykają się programiści. Na szczęście budowane są nowe technologie i narzędzia, aby rozwiązać te komplikacje, a jednym z nich jest broker komunikatów.

Brokerzy komunikatów umożliwiają rozwiązaniom sieciowym wymianę komunikatów i komunikację między sobą. Lepiej zrozummy tę rewolucyjną technologię.

Co to jest broker wiadomości?

Broker komunikatów to narzędzie programowe, które ułatwia usługom i aplikacjom przesyłanie komunikatów w celu komunikacji i wymiany informacji. Brokerzy komunikatów tworzą współdzielony mechanizm integracji w celu dotowania natywnych dla chmury, bezserwerowych, opartych na mikrousługach i hybrydowych architektur chmur.

Message Broker osiąga to poprzez przekształcanie wiadomości między autoryzowanymi protokołami przesyłania wiadomości. Zachęca to współzależne usługi do natychmiastowej komunikacji ze sobą, niezależnie od ich różnych języków programowania.

Jak działają brokerzy wiadomości?

Brokerzy wiadomości mogą zabezpieczać, archiwizować, kierować i wysyłać wiadomości do odpowiednich odbiorców. Działają jako pomost między różnymi aplikacjami, umożliwiając nadawcom wysyłanie wiadomości bez znajomości lokalizacji, aktywności czy liczby odbiorców.

Brokerzy komunikatów często polegają na elemencie znanym jako kolejka komunikatów, aby zapewnić niezawodne przechowywanie komunikatów i bezpieczne dostarczanie. Kolejka komunikatów przechowuje i indeksuje komunikaty, dopóki aplikacje zużywające nie będą mogły je przetworzyć. Wiadomości są przechowywane w kolejce wiadomości w taki sam sposób, w jaki zostały przesłane, i pozostają tam do momentu zweryfikowania odbioru.

Aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób brokerzy wiadomości wykonują swoje zadania, zrozummy niektóre z jego podstawowych pojęć:

  • Producent to interfejs, który bezpośrednio komunikuje się z brokerem komunikatów w celu wysyłania przechowywanych wiadomości do dystrybucji.
  • Konsument to podmiot, do którego należy dostarczyć komunikat i żąda danych od brokera komunikatów. Możesz również odnosić się do nich jako subskrybenci.
  • Kolejka lub temat to typ danych używany przez brokerów komunikatów do przechowywania komunikatów. Można je traktować jako foldery na komputerach i działają one w sposób FIFO (pierwsze na pierwszym wyszło).
  • Wreszcie mamy Exchanger, rodzaj logicznej jednostki, która zarządza kolejkami i tworzy grupy wiadomości, które umożliwiają konsumentom wymianę wiadomości.

Komunikacja poprzez wymianę komunikatów za pomocą brokerów komunikatów odbywa się w oparciu o dwa różne wzorce lub style komunikatów. Są one znane jako Komunikaty Point-to-Point i Komunikaty publikowania/subskrybowania.

Komunikaty typu point-to-point: ten model komunikacji jest wzorcem dystrybucji używanym w kolejkach komunikatów, w których nadawca i odbiorca każdej wiadomości są skojarzeni na zasadzie jeden do jednego. Każda wiadomość w kolejce jest odczytywana tylko raz i wysyłana tylko do jednego odbiorcy.

Model przesyłania komunikatów typu point-to-point jest wdrażany w scenariuszach zarządzania płacami i przetwarzania transakcji finansowych, w których należy zapewnić, że każda płatność jest dokonywana tylko raz. Jeśli konsument jest w trybie offline, broker komunikatów przechowuje go w kolejce komunikatów i dostarcza go w późniejszym czasie.

Publikowanie/subskrybowanie wiadomości: W tym trybie wymiany wiadomości producent nie jest całkowicie świadomy tego, kto będzie odbiorcą wiadomości. Wysyła wiadomości dotyczące tematu, a wszystkie aplikacje, które go subskrybują, otrzymują wszystkie opublikowane wiadomości.

Konsument i producent mają relację jeden-do-wielu, a model jest używany w systemie opartym na architekturze sterowanej zdarzeniami, w którym aplikacje nie są od siebie zależne.

Oto cykl życia transmisji komunikatów przy użyciu brokera komunikatów.

  • Cykl rozpoczyna się od wysłania wiadomości do jednego lub kilku miejsc docelowych.
  • Następnie przekonwertuj wiadomości na inny model.
  • Podziel wiadomości na mniejsze części, przekaż je konsumentowi, a następnie zbierz odpowiedzi i przekształć je w jedną wiadomość, aby odesłać ją do użytkownika.
  • Użyj pamięci innej firmy, aby dodać lub zapisać wiadomość.
  • Pobierz wymagane dane za pomocą usług internetowych
  • Wysyłaj odpowiedzi w przypadku niepowodzenia lub błędu wiadomości.
  • Użyj wzorca publikowania-subskrypcji, aby kierować wiadomości na podstawie zawartości i tematu.

Zalety korzystania z Message Brokerów

Oto zalety korzystania z brokerów wiadomości w sieci:

  • Producent i konsument mogą wymieniać wiadomości niezależnie od tego, czy drugi jest online. Broker komunikatów dostarczy komunikat za każdym razem, gdy konsument stanie się aktywny.
  • Brokerzy wiadomości gwarantują dostarczenie wiadomości w każdej sytuacji, a mechanizm potwierdzeń informuje producenta o dostarczeniu, dzięki czemu technologia jest bardzo trwała i trwała.
  • Przetwarzanie asynchroniczne zapewnia, że ​​zadania wymagające wielu zasobów systemowych są powierzane różnym procesom. Przyspiesza to działanie aplikacji i poprawia komfort użytkowania.
  • Brokerzy wiadomości ponownie dostarczają wiadomości, które nie zostały dostarczone z powodu awarii. Próba ponownego wysłania jest podejmowana natychmiast lub później w pewnym momencie. Jeśli wiadomości pozostają niedostarczone po wielu próbach, wiadomości są przekierowywane do producenta.

Poniżej zestawiliśmy popularnych brokerów wiadomości, z których możesz wybierać, aby ułatwić komunikację między nowoczesnymi aplikacjami.

Memphis

Memphis to broker komunikatów o otwartym kodzie źródłowym, stworzony specjalnie dla programistów do wykorzystania w przypadkach użycia strumieniowania w aplikacji. Można go łatwo wdrożyć i skalować aplikację opartą na danych w ciągu kilku sekund.

Deweloperzy zapewnili, że użytkownicy mogą korzystać z korzyści oferowanych przez innych brokerów wiadomości i nie tylko z Memphis. Ten broker komunikatów wykorzystuje funkcje rdzenia NATS, aby oferować techniki automatycznej optymalizacji, zarządzanie schematami, przetwarzanie wbudowane i możliwości rozwiązywania problemów.

Ten oparty na społeczności broker wiadomości oferuje przyjazny dla użytkownika interfejs w pełni zoptymalizowany pod kątem zapewnienia wyjątkowej wydajności. Memphis jest wyposażony w CLI i SDK dla Node.JS, Go, Python, Typescript i NestJS, umożliwiając programistom integrację funkcjonalności brokera komunikatów na ich platformie.

Oferuje funkcję kolejki niedostarczonych wiadomości z funkcjami automatycznej retransmisji wiadomości w celu powiadamiania o nieprzetworzonych wiadomościach.

Najważniejsze cechy Memphis:

  • Działa na Kubernetes, aby obsługiwać pełną abstrakcję sprzętu na potrzeby skalowania, uaktualniania, ponownego uruchamiania i nie tylko.
  • Rozwiązywanie problemów z niewykorzystaną wiadomością jest łatwe dzięki dostępowi do ścieżki danych każdej wiadomości.
  • Intuicyjny interfejs użytkownika i interfejs CLI są przydatne dla inżynierów danych w celu rozwiązywania problemów w czasie rzeczywistym.
  • Zawiera unikalne możliwości zarządzania schematami i wbudowanej transformacji.

KrólikMQ

Wydany w 2007 roku RabbitMQ jest jednym z najlepszych brokerów wiadomości, szeroko używanym przez tysiące użytkowników na całym świecie jako pośrednik wiadomości. Napisany w języku programowania Erlang, jest niewiarygodnie lekki i można go zainstalować zarówno w konfiguracjach w chmurze, jak i lokalnych.

RabbitMQ jest wysoce niezawodny i intuicyjny, a jego przyjazny dla użytkownika interfejs umożliwia aplikacjom łatwą wymianę komunikatów i kontrolę brokera komunikatów. Ten potężny broker komunikatów jest kompatybilny z wieloma platformami programistycznymi i obsługuje wiele protokołów komunikatów. Można go łatwo wdrożyć w konfiguracjach rozproszonych i federacyjnych, aby sprostać wymaganiom na dużą skalę.

Broker komunikatów jest interoperacyjny i działa w kilku systemach operacyjnych, platformach chmurowych i narzędziach programistycznych. Główne obsługiwane języki to Java, .NET, PHP, Python, JavaScript, Ruby i Go. Posiada różne funkcje i obsługuje wtyczki, które ułatwiają integrację i interakcję z innymi systemami.

Będąc brokerem wiadomości o otwartym kodzie źródłowym, RabbitMQ jest całkowicie darmowy. Oddzielna wersja komercyjna jest również dostępna za opłatą abonamentową.

Apache Kafka

Następnie mamy Apache Kafka, solidny broker komunikatów oferujący lepszą przepustowość, wbudowane partycjonowanie, replikację i odporność na błędy niż inne brokery komunikatów. Kafka wykorzystuje technikę systemu rozproszonego, która wykorzystuje protokół TCP, aby umożliwić komunikację między klientami a serwerami.

Gwarantuje to szybkie działanie, dzięki czemu Kafka jest idealnym rozwiązaniem do zaspokojenia potrzeb komunikacyjnych aplikacji do przetwarzania dużych wiadomości.

Apache Kafka można wdrażać zarówno w systemach lokalnych, jak i w chmurze, i działa bezbłędnie na bare metal, maszynach wirtualnych i kontenerach. Zwykle znajduje zastosowanie tam, gdzie wymagane jest odizolowanie przetwarzania i producentów danych, buforowanie niedostarczonych komunikatów oraz w podobnych scenariuszach.

Ten broker komunikatów o otwartym kodzie źródłowym został początkowo zbudowany w celu śledzenia działań w witrynie i przechowywania obszernych danych. Jego zdolność do przechowywania dużych ilości danych w rozproszonym i odpornym na awarie klastrze czyni go idealnym wyborem dla dużych firm technologicznych. Kafka Message Broker może umiejętnie zarządzać strumieniowaniem zdarzeń w czasie rzeczywistym, potokiem i odtwarzaniem danych wymaganych w szybkich scenariuszach operacyjnych.

Apache ActiveMQ

Oparty na Javie Apache ActiveMQ jest brokerem komunikatów o otwartym kodzie źródłowym, który może administrować konfiguracją i konserwacją w Twoim imieniu, zmniejszając obciążenie pracą.

Obsługuje wszystkie główne standardowe protokoły używane w branży i umożliwia bezproblemową integrację z wieloma platformami przy użyciu popularnego protokołu AMQP.

Podobnie protokół STOMP ułatwia wymianę komunikatów między aplikacjami internetowymi za pośrednictwem WebSockets, a protokół MQTT umożliwia wymianę komunikatów między urządzeniami IoT.

Jest kompatybilny z wieloma wielojęzycznymi platformami i klientami zbudowanymi w różnych językach, w tym JavaScript, C, C++, Python, .Net i nie tylko.

Obsługuje zaawansowane funkcje, takie jak grupy komunikatów, połączone kolejki i klastrowanie, żeby wymienić tylko kilka. ActiveMQ jest wysoce elastyczny i wystarczająco wszechstronny, aby szybko zaimplementować go w różnych przypadkach użycia wiadomości.

ActiveMQ jest dostępny w dwóch wariantach – „klasycznego” brokera oraz zaawansowanej wersji znanej jako Artemis.

Klasyczny ActiveMQ jest zbudowany na nieskończonej architekturze wtykowej i jest kompatybilny z kilkoma generacjami aplikacji do przesyłania wiadomości. Z drugiej strony, Artemis, zaawansowana wersja ActiveMQ, obnosi się z nieblokującą architekturą zapewniającą wysoką wydajność wymaganą przez nową generację aplikacji.

WSO2

WSO2 to kolejny warty sprawdzenia broker komunikatów, stworzony z myślą o oferowaniu możliwości przesyłania komunikatów w środowisku rozproszonym.

Ten niezwykle lekki i łatwy w użyciu broker komunikatów jest wyposażony w tryb ciągłej dostępności, który zapewnia wysoką dostępność i rozszerza serwery w klastrze, minimalizując w ten sposób ryzyko wystąpienia pojedynczego punktu awarii.

Technologia open source skutecznie zarządza wieloma kolejkami, subskrybentami i wiadomościami, aby ułatwić trwałe przesyłanie wiadomości.

WSO2 obsługuje wiele protokołów, w tym MQTT, lekki protokół sieciowy maszyna-maszyna, który oferuje funkcje przesyłania wiadomości w przedsiębiorstwie w IoT.

Łączy zdalne urządzenia z brokerami, umożliwiając komunikację między maszynami (M2M), która może generować dziesiątki tysięcy jednoczesnych zdarzeń na sekundę. WSO2 działa na elastycznym modelu wdrażania, oferującym funkcje wykonywania pojedynczego węzła do wdrożeń klastrowych.

Godne uwagi cechy WSO2 są następujące:

  • Obsługuje JMS v1.0 i v1.1 API
  • Zgodny z zestawem standardów.
  • Obsługuje protokół Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) v0.91 i MQTT dla wszystkich poziomów QoS i zachowanych komunikatów.
  • Obsługuje wiele języków/platform, w tym Java, .Net, C, C++, PHP, Ruby, Erlang i inne.

ZeroMQ

Wreszcie mamy ZeroMQ, wyrafinowany broker komunikatów, który oferuje szybkie połączenia między aplikacjami niezależnie od języka i platformy, na której działają.

Składa się z asynchronicznych aparatów wejściowych i wyjściowych ładowanych do bibliotek komunikatów i ustanawia relację wiele-do-wielu między nadawcą a odbiorcą.

Przesyła komunikaty z jednej aplikacji do drugiej przez WebSockets za pomocą wielu kanałów transportowych, takich jak w procesie, między procesami, TCP, multiemisja, TIPC, IPC i UDP.

ZeroMQ jest wyposażony we wszystkie funkcje obecne w standardowym rozproszonym systemie przesyłania wiadomości i wysyła wiadomości przez wzajemnie połączone gniazda, które mogą być rozmieszczone według różnych wzorców, takich jak pub-sub, request-reply, dystrybucja zadań i fan-out.

ZeroMQ pozwala na wysoki stopień dostosowania, aby sprostać unikalnym wymaganiom różnych przypadków użycia i obsługuje wiele wzorców przesyłania komunikatów i implementacji językowych.

Jest kompatybilny z różnymi językami programowania, z których najważniejsze to C, C++, C#, Java, Python, Ruby i Perl.

Broker komunikatów jest niezwykle szybki, open source i ma lekką bibliotekę przesyłania komunikatów, która pomaga wyjątkowo dobrze działać nawet z asynchronicznymi silnikami wejścia-wyjścia.

Podsumowując

Tak więc mamy teraz całkiem jasne wyobrażenie o tym, jak wdrożenie brokerów komunikatów w systemie może znacznie poprawić ogólną architekturę komunikacji. Istnieje wielu wiarygodnych dostawców brokerów wiadomości, a my wymieniliśmy najpopularniejszych brokerów wiadomości przechwytujących rynek.

Możesz użyć dowolnego brokera komunikatów, który może spełnić potrzeby Twojej organizacji w zakresie zarządzania danymi i pomóc w dystrybucji komunikatów między aplikacjami.

Możesz także zapoznać się z najlepszym interfejsem API SMS do wysyłania wiadomości do użytkowników.