RabbitMQ vs Redis

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:

1. Đối tượng tạo dữ liệu gửi thông điệp đến RabbitMQ
2. 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
3. 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:

1. Đối tượng tạo dữ liệu gửi thông điệp đến Redis
2. Nút Redis kiểm tra khóa thông điệp để xác định bên đăng ký nhận có quan tâm
3. 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.

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

(https://aws.amazon.com/vi/compare/the-difference-between-rabbitmq-and-redis/)

Bài viết khác

Golang

Golang là gì? Go hay còn gọi là Golang là ngôn ngữ lập trình mã nguồn mở, được thiết kế tại Google bởi Robert Griesemer, Rob Pike, and Ken Thompson. Go có cú pháp giống với C và tất nhiên nó là ngôn ngữ lập trình biên dịch (compiled programming language) Cú pháp của ngôn […]

Đọc thêm

Elasticsearch

Elasticsearch là gì? Elasticsearch là một search engine (công cụ tìm kiếm) rất mạnh mẽ. Elasticsearch cũng có thể coi là một document oriented database, nó chứa dữ liệu giống như một database và thực hiện tìm kiếm trên những dữ liệu đó. Đại khái là thay vì bạn tìm kiếm trên file, trên các […]

Đọc thêm

Testing

Testing là gì? Thường thì mọi người hiểu khái niệm test chỉ là chạy test, chạy phần mềm nhưng đó chỉ là một phần không phải tất cả các hoạt động test. Các hoạt động test tồn tại trước và sau khi chạy PM bao gồm: lên kế hoạch và kiểm soát, chọn điều kiện […]

Đọc thêm

Web Security

Có rất nhiều lý do để học về web security như: Bạn là một người dùng lo lắng về việc thông tin cá nhân bị rò rỉ. Bạn là một web developer muốn làm cho trang web của bạn bảo mật hơn. Bạn là một web developer đang tìm việc, và bạn muốn sẵn sàng […]

Đọc thêm

Cache

Trong vài năm trở lại đây, công nghệ thông tin đã trở thành bàn đạp cho sự cải thiện mạnh mẽ cho vô số các loại hình kinh doanh. Song song, kiến trúc của các phần mềm cũng ngày càng trở nên phức tạp và số lượng người dùng của chúng đã và đang tăng […]

Đọc thêm

Docker

Docker là gì? Docker là một nền tảng phần mềm giúp bạn building, deploying và running ứng dụng dễ dàng hơn bằng cách sử dụng các containers (trên nền tảng ảo hóa). Docker ban đầu Docker  được viết bằng PyDockerthon, hiện tại đã chuyển sang Golang. Docker đóng gói phần mềm thành các container tiêu […]

Đọc thêm