面试题：消息队列中RocketMQ与Kafka在架构设计上，针对高可用性的实现方式有何不同？

Question

请阐述RocketMQ和Kafka架构中为保证高可用性所采用的核心机制，例如主从结构、副本策略等方面的差异。

Answer 1

RocketMQ

1. 主从结构：
   • RocketMQ采用Master - Slave结构，一个Master可以对应多个Slave。Master负责处理读写请求，Slave主要用于数据备份。
   • 主从之间通过同步或异步方式进行数据复制。同步复制时，Master等待Slave确认消息已成功写入后才返回成功响应给生产者，保证数据不丢失，但可能会影响性能；异步复制时，Master在消息写入自身后就返回成功响应给生产者，由Slave异步拉取消息进行数据同步，这种方式性能较高，但存在一定的数据丢失风险。
2. 副本策略：
   • RocketMQ的副本策略基于主从结构。当Master发生故障时，Slave可以切换为Master继续提供服务。但在实际应用中，RocketMQ的主从切换相对复杂，需要人工干预或者依赖外部工具进行切换。
   • 副本数据一致性方面，通过上述同步和异步复制策略来平衡数据一致性和性能。同步复制能保证强一致性，而异步复制在性能优先的场景下可能会出现短暂的数据不一致，但最终会达到一致。

Kafka

1. 主从结构：
   • Kafka采用Broker集群架构，每个Topic被划分为多个Partition，每个Partition有一个Leader和多个Follower。Leader负责处理该Partition的读写请求，Follower从Leader同步数据。
   • 所有的Broker都可以平等地参与集群管理，通过Zookeeper来协调集群中各节点的状态和选举。
2. 副本策略：
   • Kafka的副本策略基于Partition级别。当Leader发生故障时，Kafka会自动从Follower中选举出新的Leader，整个过程自动且快速，无需人工干预。
   • 数据一致性方面，Kafka引入ISR（In - Sync Replicas）机制。只有在ISR中的副本才被认为是与Leader保持同步的，生产者发送消息到Leader时，只有当ISR中的所有副本都成功写入消息后，Leader才会返回成功响应给生产者，保证了数据的一致性。同时，Kafka的设计允许生产者配置不同的ACK级别，如ACK = 0（不等待任何副本确认）、ACK = 1（等待Leader确认）、ACK = - 1或ACK = all（等待ISR中所有副本确认），以在性能和数据一致性之间进行权衡。

差异总结

1. 主从结构方面：
   • RocketMQ是基于Broker层面的Master - Slave结构；Kafka是基于Partition层面的Leader - Follower结构，且所有Broker在集群管理上相对平等。
2. 副本策略方面：
   • 主从切换上，RocketMQ主从切换相对复杂，可能需要人工干预；Kafka能自动快速进行Leader选举。
   • 数据一致性保障上，RocketMQ通过同步/异步复制策略平衡一致性和性能；Kafka通过ISR机制和可配置的ACK级别来保障一致性和性能的平衡。