面试题：消息队列中Kafka与RocketMQ在可靠性保障上的对比

Question

Kafka和RocketMQ都声称具备高可靠性，详细说明它们各自是通过哪些机制来保障消息的可靠传递，包括但不限于消息持久化、副本机制、故障恢复等方面，并对比两者的优缺点。

Answer 1

Kafka保障消息可靠传递的机制

1. 消息持久化：Kafka将消息持久化到磁盘，采用顺序写磁盘的方式，极大提高了写入性能。它通过日志段（Log Segment）来管理消息，每个日志段包含一定量的消息，当达到一定大小或时间间隔，就会创建新的日志段。
2. 副本机制：Kafka通过多副本机制来保障数据可靠性。每个分区（Partition）可以有多个副本，其中一个为领导者（Leader）副本，其他为追随者（Follower）副本。生产者发送消息到Leader副本，Follower副本会主动从Leader副本拉取消息进行同步。
3. 故障恢复：当Leader副本所在的Broker发生故障时，Kafka会从Follower副本中选举出新的Leader。选举过程依赖Zookeeper来协调，确保数据一致性。同时，Kafka通过ISR（In - Sync Replicas）集合来管理与Leader保持同步的Follower副本，只有ISR中的副本才有资格被选举为新的Leader。

RocketMQ保障消息可靠传递的机制

1. 消息持久化：RocketMQ采用基于CommitLog的持久化方式，所有消息都顺序写入CommitLog文件，同时为了提高读性能，通过ConsumeQueue文件来记录消息在CommitLog中的位置和偏移量。
2. 副本机制：RocketMQ支持Dledger多副本机制，每个主节点（Master）对应多个从节点（Slave）。消息先写入Master节点，然后异步复制到Slave节点。通过Dledger协议来保证数据在多个副本间的一致性。
3. 故障恢复：当Master节点发生故障时，RocketMQ通过Dledger的选举机制，从Slave节点中选举出新的Master。选举过程基于Raft协议，确保选举出的新Master包含了大多数副本的数据，从而保证数据的可靠性。

两者优缺点对比

1. Kafka优点：
   • 高吞吐量：由于采用顺序写磁盘和高效的副本同步机制，Kafka在高并发场景下具有非常高的吞吐量，适合大数据量的实时处理。
   • 社区生态丰富：Kafka拥有庞大的社区，有丰富的周边工具和生态系统，如Kafka Connect用于数据集成，Kafka Streams用于流处理。
2. Kafka缺点：
   • 消息顺序性：在分区内可以保证消息顺序，但跨分区无法保证严格顺序。
   • 对消息可靠性配置要求高：如果配置不当，可能会出现消息丢失或重复的情况。
3. RocketMQ优点：
   • 消息顺序性好：RocketMQ可以在队列级别保证消息的严格顺序，适合对顺序要求较高的场景，如订单处理。
   • 事务消息支持：RocketMQ提供了事务消息功能，方便实现分布式事务，确保消息发送与本地事务的一致性。
4. RocketMQ缺点：
   • 吞吐量相对较低：相比Kafka，RocketMQ在极端高并发场景下吞吐量略逊一筹。
   • 社区规模小于Kafka：虽然RocketMQ社区发展迅速，但相比Kafka，其生态丰富度和社区支持稍弱。