Hozirgi kunda zamonaviy dasturiy ta’minot ekosistemalari “distributed systems” tamoyilida qurilgan bo‘lib, tizimlar oʻrtasidagi ma’lumotlarni oʻzaro almashinishda o‘rtadagi aloqani ta’minlash uchun message brokerlardan foydalanilyapti. RabbitMQ, Kafka, ActiveMQ va boshqalar shular jumlasidandir. Bugungi maqolada eng ko’p foydalaniladigan message brokerlar, Kafka va RabbitMQ larning yutuq va kamchiliklari qachon qaysi biridan foydalanish kerakligi haqida qisqacha to‘xtalib o‘tamiz.

Avvalam bor Message Broker va Publish/Subscribe (Pub/Sub) messaging systemalari o’rtasidagi farqlarga to’xtalib o’tsak.

Message brokers — bu ilovalar o‘rtasida ma’lumotlarni almashish uchun imkon beruvchi dasturiy modul hisoblanadi. Message brokerlar o‘zaro bog‘liq tizimlarni ma’lum bir protokol orqali o‘zaro gaplashtiradi, hatto ular turli xil tillarda yaratilgan bo‘lsa ham.

Message broker tizimida aloqa odatda nuqtadan nuqtaga message almashish yoki so‘rovga javob berish shakllari orqali amalga oshiriladi. Producerlar messagelarni ma’lum manzillarga yuboradilar va iste’molchilar(consumers) ushbu manzillardan xabarlarni olish uchun obuna(subscribe) bo‘lishadi.

Misol: Apache Kafka, RabbitMQ, ActiveMQ.

Pub/Sub tizimi publisherlargaga bir vaqtning o’zida bir nechta subscriblarga xabarlarni uzatish imkonini beradi. Publisherlarlar subscriblarning shaxsini yoki sonini bilishlari shart emas, subscriblar esa o‘z publisherlariga qarab message oladilar.

Pub/Sub tizimida aloqa one-to-many patternga mos keladi, bu erda publisher topiclarga message publish qiladilar va subscriberlar ma’lum topicdan message olish uchun sucscribe bo’lishadi.

Misol: Apache Pulsar, Google Cloud Pub/Sub, Amazon SNS (Oddiy bildirishnoma xizmati).

Kafka nima?

Kafka open-source distributed event streaming platformasi bo‘lib, u java va scala tillarda yozilgan. Dastlab Linkedln tomonidan ishlab chiqilgan, keyinchalik Apache Software Foundationning bir qismi sifatida open source bo‘lgan. Kafka real time rejimida handle high-throughput(yuqori o‘tkazuvchichalikka) ma’lumotlar bilan ishlashga mo‘ljallangan. U real timeda ma’lumotlarni o‘tkazadigan yoki straming qiladigan dasturlar yaratishda keng qo‘llaniladi.

Kafakning xususiyatlari:

1. Distributed: Kafka bir nechta serverlar o‘rtasida distributed tizim sifatida ishlatishga mo‘ljallangan bo’lib, scalability va fault tolerance(nosizliklar) bilan erkin ishlashga imkon beradi.
2. Publish-Subscribe Messaging: Kafka pub/sub messaging patterniga amal qiladi. Bu yerda producers messagelarni topiclarga publish qiladi va obunachilar(subscribes) topicadan messagelarni qabul qilishadi.
3. High Throughput and Low Latency: Kafka yuqori o‘tkazuvchanlik(high throughput) va past kechikish(low latency) uchun optimizatsiya qilingan bo‘lib, real timeda ma’lumotlarni qayta ishlashga(data processing) mo‘ljallangan.
4. Persistence: Kafka nosozliklarga chidamli tizm hisoblanadi. Bu esa kafkani ma’lumotlar yo‘qolishi mumkin bo‘lmagan holatlar uchun mos ekanligini bildiradi.
5. Scalability: Kafkada ko‘proq borkerlarni qo‘shish orqali horizontal scaling qilish mumkin. Bu esa unga katta hajmdagi ma’lumotlar bilan ishlash imkonini beradi.
6. Stream Processing: Kafka o’zining Streams API orqali steam processinglar bilan ishlash imkoniyatini yaratadi.

7. Integration: Kafka turli xil tizimlar va frameworklar bilan integratsiya bo’ladi, masalan: Hadoop, Spark, Storm va boshqlar.

RabbitMQ nima?

RabbitMQ — bu Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) ni amalga oshiradigan open-source message broker dasturi bo‘lib. U turli xil dasturlar o‘rtasida maʼlumotlar almashinuvini osonlashtiruvchi message broker. RabbitMQ erlang dasturlash tilida yaratilgan bo‘lib, tizimlar o‘rtasida messagelarni mashrutlash, yetkazib berish va ma’lumotlarni yo’qolib qolmasligini ta’minlaydi.

RabbitMQ xususiyatlari:

1. Message Queuing: RabbitMQ ilovalar o‘rtasida xabarlarni asynchronous jo‘natish va qabul qilishni osonlashtiradi.
2. Multiple Protocols: RabbitMQ turli xil standartni qo‘llab quvvatlaydi, ular AMQP, MQTT, STOMP va boshqa turli tizim va texnologiyalarni qo‘llab quvvatlaydi.
3. Flexible Routing: RabbitMQ moslashuvchan message routing mexanizmlarini taklif qiladi: direct, topic, faunt va headers exchanges. Bu imkoniyatlar dasturchilarga murakkab routing qoidalar bilan ishlash imkonini beradi.
4. Reliability: RabbitMQ xabarlarni diskka saqlash orqali samarali tarzda xabar almashuvini ta’minlaydi, xabarlarni yo‘qotib qo‘ymaydi.
5. Scalability: RabbitMQ clusteringni qo‘llab-quvvatlaydi, bu esa bir necha RabbitMQ nodelarni yagona mantiqiy broker asosida ishlash imkonini beradi. Bu horizontal scaling qilish uchun zarur qism hisoblanadi
6. Management va Monitoring: RabbitMQ boshqarish interfeysi va RabbitMQ serverni boshqarish va monitoring vositalari bilan ta’minlaydi, bular metrics collection, logging, and configuration managementlarni o‘z ichiga oladi.
7. Plugins and Extensions: RabbitMQga qo‘shimcha funksiyalar qo‘shish uchun turli plaginglar bilan kengaytirilishi mumkin. Masalan, message transformation, boshqa tizimlar bilan integratsiya va autentifikatsiya / avtorizatsiya mexanizmlarini ta’minlash.

Kafka nima uchun ishlatiladi?

Apache Kafka distributed streaming platform bo’lib, u real vaqt rejimida data pipelines va striming ilovalar uchun mo‘ljallangan platformadir. U quyidagi holatlarda ishlatiladi.

1. Stream Processing: Kafka real vaqt rejimida ma’lumotlarni qayta ishlashga imkon beradi. Bu biznes egalariga eventlar sodir bo‘lganda ularga to‘g‘ri munosabat bildirishga imkon beradi.
2. Event Sourcing: Kafka o‘z topiclariga publish qilingan barcha eventlarni yoki messagelarni saqlaydigan bardoshli va scaleble event sourcing bo‘lib ham xizmat qiladi.
3. Messaging: U ishonchli message yetkazib berishni ta’minlab, xabarni saqlash, replikatsiya va partitioning larga ajratish kabi xususiyatlarni taqdim etadi.
4. Data Integration: Kafka ma’lumotlar oqimlarini yig‘ish, qayta ishlash va tarqatish uchun yagona platformani taqdim etish orqali turli xil ma’lumotlar manbalari va tizimlarining integratsiyalashuviga yordam beradi. U ma’lumotlar bazalari, message almashish tizimlari va data lakes kabi turli xil tizimlar bilan integratsiya qilish uchun connectorlarni qo‘llab-quvvatlaydi.
5. Log Aggregation: Kafka markazlashgan log aggregation system bo‘lib ham xizmat qilishi mumkin. U turli xil manbalardan log datalarni yig‘adi va analiz, monitoring va troubleshooting qilish imkoniyatiga ega.

6. Microservices Communication: Mikroservicelar o‘rtasida event-driven arxitektura bo‘yicha asinxron ma’lumotlarni almashish imkoniyatiga ega.

RabbitMQ nima uchun ishlatiladi?

RabbitMQ messaging broker bo‘lib, turli xil komponentlar va ilovalar o‘rtasidagi aloqani osonlashtirish uchun ishlatiladi. Ba’zi bir ishlatiladigan holatlar.

1. Decoupling Components: RabbitMQ ishonchli(reliable ) va asinxron xabar almashishni ta’minlash orqali tizim komponentlarini ajratish imkonini beradi. Bu komponentlarga ularni ishlatish uchun tafsilotlarini bilmasdan turib bir-biri bilan muloqot qilish imkonini beradi.
2. Task Queues: RabbitMQ task queueslarni amalga oshirish uchun ishlatiladi, bu tasklar producerlar tomonidan uzatiladi va consumerlar tomonida qayta ishlanadi. Bu bir nechta consumerlar o‘rtasida ish balansini taqsimlash va muvozanatlash uchun foydalidir.
3. Event-Driven Architecture:RabbitMQ event-driven architecture ni qo‘llab-quvvatlaydi, bu komponentlarga eventlarni topiclar yoki exchangelar bo‘yicha publish qilish imkonini beradi, keyin esa subscriberlar tomonidan consume qilinadi.
4. Microservices Communication: Mikroservis arxitekturasida RabbitMQdan mikroservislar o‘rtasidagi aloqa kanali sifatida foydalanish mumkin. Bu servislarga asinxron aloqa qilish imkonini beradi. Bu esa scalability va resilienceni yaxshilaydi.
5. Distributed Systems Integration: RabbitMQ distributed sistemalarning turli qismlari, jumladan, eski tizimlar, uchinchi tomon xizmatlari va cloudga asoslangan ilovalar o‘rtasida integratsiyani osonlashtiradi. U ushbu tizimlar o‘rtasida ma’lumot almashish uchun standartlashtirilgan xabar almashish protokolini taqdim etadi.
6. Load Leveling: RabbitMQ xabarlar navbati, ustuvor(priority) navbatlar va xabarni tasdiqlash kabi xususiyatlarni taqdim etish orqali bir nechta consumerlar o‘rtasida load balance qilish va taqsimlashga yordam beradi. Bu resurslardan samarali foydalanishni ta’minlaydi va alohida komponentlarning ortiqcha yuklanishini oldini oladi.
7. Reliable Messaging: RabbitMQ xabarni tasdiqlash, xabarni davom ettirish va xabarlarni yo‘naltirish kabi xususiyatlarni qo‘llab-quvvatlab, ishonchli xabar yetkazib berishni ta’minlaydi. Bu hatto xatolik yuz bergan taqdirda ham xabarlar yo‘qolmasligi yoki takrorlanmasligini ta’minlaydi.
8. IoT Data Processing: RabbitMQ turli qurilmalardan sensor ma’lumotlarini yig‘ish, qayta ishlash va tahlil qilish uchun IoT (Internet of Things) ilovalarida ishlatilishi mumkin. U katta hajmdagi ma’lumotlar bilan ishlash uchun kengaytiriladigan va samarali xabar almashish infratuzilmasini taqdim etadi.

RabbitMQ va Kafka o’rtasidagi bazi farqlar

Data Flow

RabbitMQ aniq cheklangan data flowdan foydalanadi. Xabarlar yaratuvchi tomonidan yaratiladi va yuboriladi va consumer tomonidan qabul qilinadi. Apache Kafka cheklanmagan data flowdan foydalanadi, oldindan yaratilgan topicga streaming qiladi.

Data Usage

RabbitMQ transactional datalar masalan, buyurtmani shakllantirish, joylashtirish va foydalanuvchi so‘rovlari uchun eng yaxshi yechim. Kafka audit, logging statistics va tizim faoliyatini monitoring qilish kabi operatsion ma’lumotlar bilan ishlash uchun yaxshi yechim.

Messaging

RabbitMQ foydalanuvchilarga xabarlar yuboradi. Ushbu xabarlar qayta ishlangan va tasdiqlanganidan keyin navbatdan olib tashlanadi. Kafka saqlanuvchi xabarlardan foydalanadi, ular saqlash muddati tugaguncha navbatda qoladi.

Design Model

RabbitMQ smart broker/dumb consumer modelidan foydalanadi. Broker doimiy ravishda consumerlarga xabarlar yetkazib turadi va ularning holatini kuzatib boradi. Kafka dumb broker/smart consumer modelidan foydalanadi. Kafka har bir foydalanuvchi o‘qigan xabarlarni monitoring qilmaydi. Aksincha, u faqat o‘qilmagan xabarlarni saqlaydi va barcha xabarlarni belgilangan vaqt davomida saqlaydi. Consumerlar har bir logda o‘z pozitsiyalarini kuzatishlari kerak.

Topology

RabbitMQ exchange queue topologiyasidan foydalanadi — exchangega xabarlarni jo‘natadi, bu ularni o‘z navbatida consumer foydalanishi uchun turli navbat bog‘lashlariga yo‘naltiriladi. Kafka publish/subscribe topologiyasidan foydalanadi, xabarlarni stream qilib topiclarga jo‘natadi.

Manbaa