Az alkalmazások manapság egyre bonyolultabbak. A fejlesztőknek folyamatosan olyan folyamatokkal kell foglalkozniuk, amelyek rengeteg időt és erőforrást igényelnek.
Az egyes szolgáltatások közötti átvitel és sok adat feldolgozása csak néhány gyakori probléma, amellyel a fejlesztők naponta szembesülnek. Szerencsére új technológiák és eszközök készülnek ezeknek a bonyodalmaknak a megoldására, és az üzenetközvetítő az egyik ilyen.
Az üzenetközvetítők lehetővé teszik a hálózati megoldások számára, hogy üzeneteket váltsanak és kommunikáljanak egymással. Értsük meg jobban ezt a forradalmi technológiát.
Tartalomjegyzék
Mi az az üzenetközvetítő?
Az üzenetközvetítő egy szoftvereszköz, amely megkönnyíti a szolgáltatásokat és alkalmazásokat üzenetek továbbítására kommunikáció és információcsere céljából. Az üzenetközvetítők megosztott integrációs mechanizmust alkotnak a felhőalapú, szerver nélküli, mikroszolgáltatás-alapú és hibrid felhőarchitektúrák támogatására.
Az Message Broker ezt az üzenetek engedélyezett üzenetküldési protokollok közötti átalakításával éri el. Ez arra ösztönzi a kölcsönösen függő szolgáltatásokat, hogy azonnal beszéljenek egymással, függetlenül a különböző programozási nyelveiktől.
Hogyan működnek az Message Brokers?
Az üzenetközvetítők biztonságossá tehetik, archiválhatják, irányíthatják és elküldhetik az üzeneteket a megfelelő címzetteknek. Hídként működnek a különböző alkalmazások között, lehetővé téve a feladóknak, hogy anélkül küldjenek üzeneteket, hogy ismernék a címzettek helyét, tevékenységét vagy számát.
Az üzenetközvetítők gyakran egy üzenetsorként ismert elemre támaszkodnak, hogy megbízható üzenettárolást és biztonságos kézbesítést biztosítsanak. Az üzenetsor tárolja és indexeli az üzeneteket, amíg a fogyasztó alkalmazások fel nem tudják azokat dolgozni. Az üzenetek az átvitelhez hasonlóan az üzenetsorban maradnak, és ott maradnak mindaddig, amíg az átvételt meg nem igazolják.
Annak érdekében, hogy jobban megértsük, hogyan látják el feladataikat az üzenetközvetítők, ismerjünk meg néhány alapvető fogalmat:
- A Producer egy olyan interfész, amely közvetlenül kommunikál az Üzenetközvetítővel, hogy elküldje a tárolt üzeneteket terjesztésre.
- A Fogyasztó olyan entitás, ahol az üzenetet kézbesíteni kell, és adatokat kér az üzenetközvetítőtől. Előfizetőként is hivatkozhat rájuk.
- A várólista vagy témakör az üzenetközvetítők által üzenetek tárolására használt adattípus. Mappának tekinthetjük őket a számítógépekben, és FIFO (First in First out) módon működnek.
- Végül van egy Exchangerünk, egyfajta logikai entitás, amely kezeli a sorokat, és üzenetcsoportokat hoz létre, amelyek lehetővé teszik a fogyasztók számára az üzenetek cseréjét.
Az üzenetközvetítők segítségével történő üzenetváltáson keresztüli kommunikáció két különböző üzenetküldési minta vagy stílus alapján történik. Pont-pont üzenetküldés és Közzététel/előfizetés üzenetként ismertek.
Pont-pont üzenetküldés: Ez a kommunikációs modell az üzenetsorokban használt elosztási minta, ahol az egyes üzenetek feladója és címzettje egy az egyhez van társítva. A sorban lévő minden üzenet csak egyszer kerül elolvasásra, és csak egy címzettnek kerül elküldésre.
Pont-pont üzenetküldési modellt a bérszámfejtés és a pénzügyi tranzakciók feldolgozása forgatókönyvekben valósítják meg, ahol biztosítani kell, hogy minden kifizetés csak egyszer történik. Ha a fogyasztó offline állapotban van, az üzenetközvetítő eltárolja az üzenetsorban, és egy későbbi időpontban kézbesíti.
Üzenetküldés/feliratkozás: Az üzenetváltásnak ebben a módjában a gyártó egyáltalán nincs tisztában azzal, hogy ki lesz az üzenet fogyasztója. Üzeneteket küld egy témával kapcsolatban, és minden alkalmazás, amely előfizetett rá, megkapja az összes megjelent üzenetet.
A fogyasztó és a gyártó egy a többhez viszonyban áll egymással, és a modellt az eseményvezérelt architektúra alapú rendszerben használják, ahol az alkalmazásoknak nincs függősége egymástól.
Íme egy üzenetközvetítés életciklusa üzenetközvetítő segítségével.
- A ciklus üzenetek küldésével kezdődik egy vagy több célállomásra.
- Ezután konvertálja az üzeneteket egy másik modellre.
- Ossza fel az üzeneteket kisebb részekre, továbbítsa a fogyasztóhoz, majd összegyűjti a válaszokat, és egyetlen üzenetté alakítja, amelyet visszaküld a felhasználónak.
- Használjon harmadik fél tárhelyét üzenetek hozzáadásához vagy tárolásához.
- Hozza le a szükséges adatokat a webszolgáltatások segítségével
- Válaszok küldése üzenethiba vagy hiba esetén.
- Használja a közzététel-előfizetés mintát az üzenetek tartalom és téma alapján történő irányításához.
Az Message Brokers használatának előnyei
Íme az üzenetközvetítők hálózaton belüli alkalmazásának előnyei:
- A gyártó és a fogyasztó üzenetet válthat, függetlenül attól, hogy a másik online állapotban van-e. Egy üzenetközvetítő kézbesíti az üzenetet, amikor a fogyasztó aktívvá válik.
- Az üzenetközvetítők minden helyzetben garantálják az üzenetek kézbesítését, a visszaigazolási mechanizmus pedig jelentést tesz a gyártónak a kézbesítésről, így a technológia rendkívül tartós és tartós.
- Az aszinkron feldolgozás biztosítja, hogy a sok rendszererőforrást igénylő feladatokat különböző folyamatokra bízzák. Ez felgyorsítja az alkalmazást és javítja a felhasználói élményt.
- Az üzenetközvetítők újra kézbesítik a hiba miatt nem kézbesített üzeneteket. Az újraküldést vagy azonnal, vagy később, egy bizonyos időpontban kísérlik meg. Ha az üzenetek többszöri próbálkozás után is kézbesítetlenek maradnak, az üzeneteket a rendszer átirányítja a gyártóhoz.
Az alábbiakban összegyűjtöttük azokat a népszerű üzenetközvetítőket, amelyek közül választhat a modern alkalmazások közötti kommunikáció megkönnyítése érdekében.
Memphis
A Memphis egy nyílt forráskódú üzenetközvetítő, amelyet kifejezetten a fejlesztők számára fejlesztettek ki az alkalmazáson belüli streamelési esetekben. Könnyen üzembe helyezhető, és néhány másodpercen belül skálázhatja az adatvezérelt alkalmazást.
A fejlesztők gondoskodtak arról, hogy a felhasználók kihasználhassák a többi üzenetközvetítő és a Memphis által kínált előnyöket. Ez az üzenetközvetítő a NATS mag funkcióit használja fel, hogy automatikus optimalizálási technikákat, sémakezelést, soron belüli feldolgozást és hibaelhárítási lehetőségeket kínáljon.
Ez a közösségvezérelt üzenetközvetítő felhasználóbarát felülettel rendelkezik, amely teljesen optimalizált a kivételes teljesítmény érdekében. A Memphis CLI-vel és SDK-kkal rendelkezik a Node.JS, Go, Python, Typescript és NestJS számára, amelyek lehetővé teszik a fejlesztők számára, hogy integrálják az üzenetközvetítő funkciókat a platformjukon.
Egy holtbetűs sor funkciót kínál automatikus üzenet-újraküldési lehetőséggel a feldolgozatlan üzenetek értesítésére.
A Memphis legfontosabb jellemzői:
- Kubernetesen fut, hogy támogassa a teljes hardveres absztrakciót a méretezéshez, frissítéshez, újraindításhoz és egyebekhez.
- A fel nem használt üzenetek hibaelhárítása egyszerű, ha hozzáfér minden üzenet adatútjához.
- Az intuitív felhasználói felület és a CLI hasznos az adatmérnökök számára a hibák valós idejű hibaelhárításához.
- Egyedülálló sémakezelési és soron belüli transzformációs képességeket tartalmaz.
RabbitMQ
A 2007-ben kiadott RabbitMQ az egyik legjobb üzenetközvetítő, amelyet világszerte több ezer felhasználó széles körben használ üzenetközvetítőként. Az Erlang programozási nyelven írt, hihetetlenül könnyű, és felhőben és helyszíni alapú beállításokban is telepíthető.
A RabbitMQ rendkívül megbízható és intuitív, felhasználóbarát felülete pedig lehetővé teszi az alkalmazások számára, hogy üzeneteket váltsanak és könnyen vezéreljék az üzenetközvetítőt. Ez a nagy teljesítményű üzenetközvetítő számos fejlesztői platformmal kompatibilis, és számos üzenetprotokollt támogat. Könnyen telepíthető elosztott és egyesített konfigurációkban, hogy megfeleljen a magas szintű követelményeknek.
Az üzenetközvetítő interoperábilis, és számos operációs rendszeren, felhőalapú platformon és fejlesztői eszközön működik. A főbb támogatott nyelvek a Java, a .NET, a PHP, a Python, a JavaScript, a Ruby és a Go. Különféle funkciókkal rendelkezik, és támogatja a beépülő modulokat, amelyek megkönnyítik az integrációt és az interakciót más rendszerekkel.
Nyílt forráskódú üzenetközvetítőként a RabbitMQ teljesen ingyenes. Külön kereskedelmi kiadás is elérhető előfizetési díj ellenében.
Apache Kafka
Ezután az Apache Kafka, egy robusztus üzenetközvetítő, amely jobb átviteli sebességet, beépített particionálást, replikációt és hibatűrést kínál, mint a többi üzenetközvetítő. A Kafka az elosztott rendszer technikáját használja, amely a TCP protokollt alkalmazza az ügyfelek és a szerverek közötti kommunikáció lehetővé tételére.
Ez garantálja a gyors teljesítményt, így a Kafka ideális megoldás a nagy üzenetfeldolgozó alkalmazások kommunikációs igényeinek kielégítésére.
Az Apache Kafka helyszíni és felhőalapú rendszereken is telepíthető, és hibátlanul működik csupasz fémeken, virtuális gépeken és konténereken. Általában ott találja a használatát, ahol szükséges a feldolgozó és adatelőállítók elkülönítése, a kézbesítetlen üzenetek pufferelése, és hasonló forgatókönyvekben.
Ez a nyílt forráskódú üzenetközvetítő eredetileg a webhelyen végzett tevékenységek nyomon követésére és kiterjedt adatok tárolására készült. A nagy mennyiségű adat elosztott és hibatűrő fürtben való tárolására való képessége tökéletes választássá teszi a nagy technológiai vállalatok számára. A Kafka Message Broker ügyesen tudja kezelni a valós idejű események streamingjét, a feldolgozást és az adatok visszajátszását, amelyek gyors működési forgatókönyvekben szükségesek.
Apache ActiveMQ
A Java alapú Apache ActiveMQ egy nyílt forráskódú üzenetközvetítő, amely képes az Ön nevében adminisztrálni a beállítást és a karbantartást, csökkentve ezzel a munkaterhelést.
Támogatja az iparágban használt összes főbb szabványos protokollt, és lehetővé teszi a zökkenőmentes integrációt több platformmal a népszerű AMQP protokoll használatával.
Hasonlóképpen, a STOMP protokoll megkönnyíti a webalkalmazások közötti üzenetcserét a WebSockets-en keresztül, az MQTT protokoll pedig az IoT-eszközök közötti üzenetcserét.
Kompatibilis számos többnyelvű platformmal és különböző nyelveken épített kliensekkel, beleértve a JavaScriptet, C-t, C++-t, Pythont, .Net és még sok mást.
Támogatja a fejlett funkciókat, például az üzenetcsoportokat, a kombinált várólisták és a fürtözést, hogy csak néhányat említsünk. Az ActiveMQ rendkívül rugalmas és elég sokoldalú ahhoz, hogy gyorsan alkalmazható legyen a különböző üzenetkezelési felhasználási esetekben.
Az ActiveMQ két változatban érhető el – a „klasszikus” bróker és az Artemis néven ismert fejlett verzió.
A klasszikus ActiveMQ a végtelenül csatlakoztatható architektúrára épül, és kompatibilis az üzenetküldő alkalmazások több generációjával. Másrészt az Artemis, az ActiveMQ továbbfejlesztett változata nem blokkoló architektúrával rendelkezik, amely biztosítja az alkalmazások új generációja által megkövetelt nagy teljesítményt.
WSO2
A WSO2 a következő üzenetközvetítő, amelyet érdemes megnézni, azzal a szándékkal, hogy üzenetközvetítési képességeket kínáljon elosztott környezetben.
A rendkívül könnyű és könnyen használható üzenetközvetítő folyamatos rendelkezésre állási móddal van felszerelve, amely magas rendelkezésre állást biztosít, és kibővíti a kiszolgálókat a fürtön belül, így minimálisra csökkenti az egyetlen pont meghibásodásának esélyét.
A nyílt forráskódú technológia hatékonyan kezel több sort, előfizetőt és üzenetet a folyamatos üzenetküldés megkönnyítése érdekében.
A WSO2 többféle protokollt támogat, beleértve az MQTT-t, egy könnyű, gépek közötti hálózati protokollt, amely vállalati üzenetküldési funkciókat kínál az IoT-ben.
A távoli eszközöket áthidalja a közvetítőkkel, lehetővé téve a gépek közötti (M2M) kommunikációt, amely másodpercenként több tízezer egyidejű eseményt generálhat. A WSO2 rugalmas telepítési modellen dolgozik, amely egycsomópontos végrehajtási szolgáltatásokat kínál a fürttelepítésekhez.
A WSO2 figyelemre méltó jellemzői a következők:
- Támogatja a JMS v1.0 és v1.1 API-t
- Megfelel a szabványkészletnek.
- Támogatja az Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) v0.91-et és az MQTT protokollt minden QoS-szinthez és megtartott üzenetkezeléshez.
- Számos nyelvet/platformot támogat, beleértve a Java, .Net, C, C++, PHP, Ruby, Erlang stb.
ZeroMQ
Végül a ZeroMQ, egy kifinomult üzenetközvetítő, amely nagy sebességű kapcsolatot kínál az alkalmazások között, függetlenül attól, hogy milyen nyelven és platformon futnak.
Üzenetkezelő könyvtárakban betöltött aszinkron bemeneti kimeneti motorokból áll, és több-többhöz kapcsolatot hoz létre a küldő és a fogadó között.
Üzeneteket továbbít egyik alkalmazásból a másikba a WebSockets-en keresztül számos szállítási csatorna segítségével, például folyamaton belüli, folyamatközi, TCP, multicast, TIPC, IPC és UDP segítségével.
A ZeroMQ a szabványos elosztott üzenetküldő rendszer összes funkciójával fel van szerelve, és az üzeneteket összekapcsolható aljzatokon keresztül küldi el, amelyek különböző minták szerint rendezhetők, mint például a közzététel, a kérés-válasz, a feladatelosztás és a fan-out.
A ZeroMQ nagyfokú testreszabást tesz lehetővé, hogy megfeleljen a különböző használati esetek egyedi igényeinek, és többféle üzenetküldési mintát és nyelvi megvalósítást is támogat.
Különféle programozási nyelvekkel kompatibilis, amelyek közül kiemelkedik a C, C++, C#, Java, Python, Ruby és Perl.
Az üzenetközvetítő rendkívül gyors, nyílt forráskódú, és könnyű üzenetküldő könyvtárral rendelkezik, amely még aszinkron bemeneti-kimeneti motorokkal is kivételesen jól teljesít.
Összegezve
Tehát most már elég világos elképzelésünk van arról, hogy az üzenetközvetítők rendszerben történő telepítése hogyan javíthatja az általános kommunikációs architektúrát. Rengeteg megbízható üzenetközvetítő szolgáltató létezik, és felsoroltuk a legnépszerűbb üzenetközvetítőket, amelyek megragadják a piacot.
Bármely üzenetközvetítőt alkalmazhat, amely képes kielégíteni szervezete adatkezelési igényeit, és segít az üzenetek elosztásában az alkalmazások között.
Felfedezheti a legjobb SMS API-t is, amellyel üzeneteket küldhet a felhasználóknak.