Redis مقابل RabbitMQ: أي وسيط رسائل يجب أن تختار؟

نادراً ما تنفذ التطبيقات الحديثة جميع العمليات داخل طلب واحد. إذ غالباً ما يتم نقل عمليات مثل إرسال رسائل البريد الإلكتروني ومعالجة المدفوعات وإنشاء التقارير ومعالجة الصور ومزامنة الأنظمة والإشعارات إلى عمليات تعمل في الخلفية، حتى يظل التطبيق الرئيسي سريع الاستجابة.

تساعد وسطاء الرسائل وأنظمة الطوابير على تحقيق ذلك من خلال السماح للتطبيقات والخدمات بالتواصل بشكل غير متزامن. ومن أكثر التقنيات التي يتم النظر إليها لهذا النوع من أعباء العمل Redis وRabbitMQ.

وعلى الرغم من إمكانية استخدام كليهما لتنفيذ الطوابير والمعالجة غير المتزامنة، إلا أنهما لا يعتمدان على البنية نفسها. Redis عبارة عن منصة بيانات تعمل في الذاكرة ويمكن استخدامها للطوابير والتدفقات والتخزين المؤقت وغيرها من الاستخدامات، بينما تم تصميم RabbitMQ كوسيط رسائل متخصص يعتمد على مفاهيم مثل التبادلات والطوابير والتوجيه والتأكيدات.

لذلك فإن السؤال الحقيقي ليس ببساطة أيهما أسرع، وإنما أي نموذج للرسائل يتناسب مع متطلبات الموثوقية والتوجيه والتسليم وقابلية التوسع في تطبيقك؟

Redis مقابل RabbitMQ باختصار

المجال	Redis	RabbitMQ
الغرض الأساسي	منصة بيانات داخل الذاكرة مع إمكانات للرسائل	وسيط رسائل متخصص
نماذج الرسائل	القوائم وStreams وPub/Sub	الطوابير والتبادلات والروابط والتوجيه
التوجيه	من البسيط إلى المتقدم حسب ميزة Redis المستخدمة	توجيه متقدم عبر التبادلات والروابط
تأكيد الرسائل	يعتمد على الآلية المستخدمة	جزء أساسي من نموذج الوسيط
الاستمرارية	تدعمها Redis حسب الإعدادات	تدعم الطوابير الدائمة والرسائل المستمرة
إعادة التشغيل وسجل الأحداث	يمكن لـ Redis Streams الاحتفاظ بسجل الرسائل	الطوابير التقليدية موجهة عادةً نحو استهلاك الرسائل
الاستخدام النموذجي	الطوابير السريعة والتدفقات والتخزين المؤقت والرسائل الخفيفة	المراسلة غير المتزامنة والاتصال الموثوق بين الخدمات

ما هو Redis؟

Redis هي منصة بيانات تعمل في الذاكرة وتُستخدم بشكل شائع للتخزين المؤقت وإدارة الجلسات والعدادات والبيانات الفورية والمراسلة.

يمكن تنفيذ المراسلة في Redis باستخدام عدة آليات، منها القوائم وPub/Sub وRedis Streams. وهذا يجعل Redis خياراً مثيراً للاهتمام عندما يستخدم التطبيق Redis بالفعل للتخزين المؤقت أو الوصول السريع إلى البيانات ويحتاج أيضاً إلى معالجة في الخلفية.

على سبيل المثال، يمكن لمنصة تجارة إلكترونية استخدام Redis لتخزين معلومات المنتجات مؤقتاً، وفي الوقت نفسه استخدام إحدى آليات الطوابير لمعالجة الصور أو إرسال الإشعارات.

ما هو RabbitMQ؟

RabbitMQ هو وسيط رسائل متخصص مصمم لاستقبال الرسائل وتوجيهها وتسليمها بين المنتجين والمستهلكين.

بدلاً من أن تتواصل الخدمات مباشرة مع بعضها، يمكن للخدمة المنتجة نشر رسالة إلى RabbitMQ، ثم يقوم الوسيط بتحديد المكان الذي يجب أن تذهب إليه الرسالة، بينما تقوم إحدى الخدمات المستهلكة أو أكثر بمعالجتها.

تتضمن بنية RabbitMQ التبادلات والطوابير والروابط، مما يسمح ببناء استراتيجيات توجيه تتجاوز نموذج المنتج والمستهلك البسيط.

الفرق الأساسي

الفرق الأكبر هو الفرق في البنية.

Redis هي منصة بيانات أوسع يمكن أن توفر المراسلة كإحدى قدراتها.

RabbitMQ مصمم بشكل أساسي حول مفهوم وسيط الرسائل.

يصبح هذا الفرق مهماً عندما تصبح متطلبات المراسلة أكثر تعقيداً.

قد يكون التطبيق الصغير الذي يحتاج إلى نقل مهام الخلفية من خادم الويب إلى عامل معالجة مناسباً تماماً لـ Redis.

أما البنية الموزعة التي تحتوي على العديد من الخدمات وقواعد التوجيه وآليات إعادة المحاولة والمستهلكين المختلفين فقد تستفيد أكثر من نموذج المراسلة المتخصص في RabbitMQ.

طوابير Redis

يمكن لـ Redis تنفيذ الطوابير باستخدام القوائم أو Redis Streams.

تطبيق الويب
      |
      v
    Redis
      |
      v
  عامل المعالجة

يضع التطبيق المهمة في Redis، ثم يقوم عامل المعالجة باسترجاعها وتنفيذها.

يمكن استخدام هذا النموذج في:

• معالجة البريد الإلكتروني
• معالجة الصور
• إنشاء التقارير
• معالجة Webhooks
• استدعاءات API في الخلفية
• المهام المجدولة

طوابير RabbitMQ

يضيف RabbitMQ طبقة أخرى بين المنتجين والطوابير من خلال التبادلات.

المنتج
   |
   v
التبادل
   |
   +------> الطابور A ------> العامل A
   |
   +------> الطابور B ------> العامل B
   |
   +------> الطابور C ------> العامل C

تصبح هذه البنية مفيدة عندما يحتاج الحدث الواحد إلى الوصول إلى خدمات مختلفة أو عندما يجب توجيه الرسائل وفق قواعد محددة.

توجيه الرسائل

يُعد التوجيه من أقوى جوانب RabbitMQ.

يمكن لتبادلات RabbitMQ توجيه الرسائل إلى الطوابير وفق استراتيجيات مختلفة، مما يسمح ببناء بنى تعتمد على الأحداث حيث تنشر الخدمات المنتجة أحداث الأعمال دون الحاجة إلى معرفة تفاصيل المستهلكين.

يمكن لـ Redis أيضاً دعم أنماط المراسلة، خصوصاً باستخدام Redis Streams ومجموعات المستهلكين، لكن البنية تختلف.

إذا كان تطبيقك يحتاج إلى توجيه معقد للرسائل بين العديد من الخدمات، فإن RabbitMQ يستحق دراسة جدية.

التسليم وتأكيد الرسائل

تتطلب معالجة المهام في الخلفية بشكل موثوق أكثر من مجرد وضع البيانات في طابور.

تخيل أن عاملاً استلم مهمة لمعالجة دفعة مالية ثم توقف قبل إكمالها. يحتاج النظام إلى آلية واضحة لتحديد ما إذا كانت الرسالة قد عولجت بنجاح أم يجب تسليمها مرة أخرى.

يوفر RabbitMQ آليات واضحة لتأكيد الرسائل. ويمكن للمستهلك تأكيد الرسالة بعد إتمام المعالجة بنجاح.

أما في Redis، فتعتمد آليات التسليم على آلية المراسلة ومكتبة العميل المستخدمة. توفر Redis Streams مجموعات للمستهلكين وآليات مرتبطة بالتأكيد، بينما تحتاج الطوابير البسيطة المعتمدة على القوائم إلى تنفيذ جزء أكبر من سير العمل على مستوى التطبيق.

الاستمرارية والموثوقية

لا ينبغي تقييم أي من التقنيتين بمجرد السؤال عما إذا كانت تدعم الاستمرارية أم لا.

تدعم Redis آليات مختلفة للاستمرارية ويمكن إعدادها وفق متطلبات المتانة. كما يدعم RabbitMQ الطوابير الدائمة والرسائل المستمرة، إلا أن الموثوقية تعتمد على الإعداد الصحيح والتصميم التشغيلي.

السؤال الأهم هو: ماذا يحدث عند حدوث فشل في البنية التحتية؟

إذا كان فقدان رسالة في الطابور غير مقبول، فيجب تحديد الاستمرارية والتأكيد وإعادة المحاولة والرسائل الميتة وآليات الاستعادة بشكل واضح.

إعادة المحاولة والرسائل الفاشلة

يمكن أن تفشل مهام الخلفية لأسباب كثيرة، مثل عدم توفر API خارجي أو فشل اتصال قاعدة البيانات أو حدوث خطأ مؤقت في إحدى الخدمات.

لذلك يجب أن تحدد البنية الإنتاجية ما يحدث بعد فشل الرسالة.

يوفر RabbitMQ آليات مثل Dead Letter Exchanges التي يمكن استخدامها لتوجيه الرسائل المرفوضة أو المنتهية إلى طابور آخر للفحص أو المعالجة لاحقاً.

يمكن للأنظمة المبنية على Redis أيضاً تنفيذ طوابير لإعادة المحاولة وسير عمل للمهام الفاشلة، لكن التصميم الدقيق يعتمد على مكتبة الطوابير وإطار المعالجة المستخدم.

ترتيب الرسائل

يمكن أن يصبح ترتيب الرسائل مهماً في العمليات التي تعتمد فيها الأحداث على بعضها.

على سبيل المثال:

• CustomerCreated
• CustomerUpdated
• CustomerDeleted

إذا وصلت هذه الأحداث إلى المستهلك بترتيب غير متوقع، فقد تصبح الحالة النهائية للبيانات غير صحيحة.

يمكن لكل من Redis وRabbitMQ دعم المعالجة المرتبة وفق الإعدادات المناسبة، ولكن يجب التعامل مع الترتيب كمتطلب معماري وليس كضمان تلقائي في جميع أنماط النشر.

Redis Streams مقابل RabbitMQ

تعد هذه مقارنة أكثر فائدة من مقارنة Redis Pub/Sub مع RabbitMQ عندما تكون معالجة الأحداث بشكل مستمر وموثوق مطلوبة.

توفر Redis Streams بنية بيانات تعتمد على الإضافة المتسلسلة، مع مجموعات للمستهلكين تسمح لعدة مستهلكين بتنسيق المعالجة مع الاحتفاظ بإدخالات التدفق.

أما النموذج التقليدي في RabbitMQ فيركز على تسليم الرسائل عبر الطوابير، وهو مناسب بشكل خاص عندما تحتاج التطبيقات إلى توجيه يديره الوسيط وسير عمل واضح للتسليم.

الأداء: أيهما أسرع؟

لا يوجد فائز واحد في جميع الحالات.

تشتهر Redis بسرعة عملياتها داخل الذاكرة، مما يجعلها مناسبة لأعباء العمل الحساسة للزمن.

أما RabbitMQ فهو محسن لأحمال عمل وسيط الرسائل ويوفر ميزات مصممة حول التسليم الموثوق وتوجيه الرسائل.

يعتمد الأداء الفعلي على حجم الرسائل وإعدادات الاستمرارية وزمن استجابة الشبكة وسرعة المستهلكين وسلوك التأكيد وأنماط الحمل والبنية التحتية.

متى تكون Redis الخيار الأفضل؟

قد تكون Redis الخيار الأفضل عندما:

• تستخدم Redis بالفعل بشكل واسع في التطبيق.
• تحتاج إلى عمليات منخفضة التأخير.
• تكون متطلبات الطوابير بسيطة نسبياً.
• تحتاج إلى التخزين المؤقت والجلسات والمهام الخلفية ضمن البنية نفسها.
• تحتاج إلى Redis Streams لأحمال العمل القائمة على التدفقات.
• تريد تقليل عدد مكونات البنية التحتية.

متى يكون RabbitMQ الخيار الأفضل؟

قد يكون RabbitMQ الخيار الأفضل عندما:

• تكون المراسلة جزءاً أساسياً من البنية.
• تحتاج إلى توجيه متقدم للرسائل.
• تستهلك خدمات متعددة فئات مختلفة من الرسائل.
• تكون التأكيدات الصريحة مهمة.
• تحتاج إلى آليات واضحة لإعادة المحاولة والرسائل الميتة.
• تبني بنية قائمة على الخدمات أو الأحداث.

هل يمكن استخدام Redis وRabbitMQ معاً؟

نعم.

يمكن للنظام استخدام Redis للتخزين المؤقت والجلسات وحالة البيانات الفورية، بينما يتولى RabbitMQ الاتصال الموثوق بين الخدمات.

على سبيل المثال:

تطبيق الويب
      |
      +---- Redis ----> التخزين المؤقت / الجلسات / البيانات الفورية
      |
      +---- RabbitMQ -> الخدمات الخلفية
                         |
                         +-> المدفوعات
                         +-> الإشعارات
                         +-> المخزون
                         +-> التقارير

لكن استخدام نظامين يضيف أيضاً تعقيداً تشغيلياً، بما في ذلك المراقبة والنسخ الاحتياطي والأمان والنشر واستعادة النظام عند حدوث الأعطال.

أخطاء شائعة عند اختيار وسيط الرسائل

الاختيار بناءً على السرعة فقط

لا يوضح معدل المعالجة وحده ما إذا كان نظام المراسلة مناسباً لمتطلبات الموثوقية والتوجيه.

استخدام Pub/Sub لمعالجة المهام الدائمة

أنماط النشر والاشتراك البسيطة ليست بالضرورة مكافئة لطابور مهام دائم. يجب أن تتوافق دلالات المراسلة مع متطلبات موثوقية المهمة.

تجاهل المهام الفاشلة

تحتاج الأنظمة الإنتاجية إلى استراتيجيات واضحة لإعادة المحاولة والرسائل الميتة والمراقبة.

وضع الكثير من العمليات داخل الطلبات المتزامنة

إذا لم تكن العملية بحاجة إلى الاكتمال قبل إرسال الاستجابة للمستخدم، فقد تكون مرشحة للمعالجة غير المتزامنة.

إضافة وسيط رسائل دون تعريف عقود الرسائل

حتى البنية القائمة على الأحداث تحتاج إلى مخططات واضحة للرسائل واستراتيجيات لإدارة الإصدارات وحدود واضحة للمسؤوليات.

Redis مقابل RabbitMQ: أيهما تختار؟

اختر Redis عندما يحتاج تطبيقك إلى عمليات سريعة على البيانات إلى جانب معالجة خلفية أو طوابير أو تدفقات بسيطة نسبياً.

اختر RabbitMQ عندما تكون المراسلة جزءاً أساسياً من البنية وتحتاج إلى توجيه قوي وسير عمل واضح للتسليم والتواصل بين خدمات متعددة.

ولا يعني اختيار أحدهما أن القرار دائم. يمكن أن تتطور البنية مع تغير متطلبات التطبيق.

كيف تتعامل Code-Ox مع بنية المراسلة؟

في Code-Ox، يبدأ اختيار وسيط الرسائل من سير عمل التطبيق وليس من التقنية نفسها.

عند تطوير تطبيق ويب مخصص، ندرس المهام الخلفية وحجم الرسائل المتوقع وحدود الخدمات وسيناريوهات الفشل ومتطلبات إعادة المحاولة والتكاملات وقابلية التوسع قبل اختيار بنية المراسلة.

قد يحتاج التطبيق البسيط إلى طابور مهام خفيف مبني على Redis، بينما قد تستفيد المنصة الموزعة الأكبر من RabbitMQ وبنية أكثر وضوحاً قائمة على الأحداث.

الهدف هو بناء بنية مراسلة تجعل التطبيق أكثر موثوقية وقابلية للتوسع دون إضافة تعقيد غير ضروري.

الخلاصة

يمكن لكل من Redis وRabbitMQ حل مشكلات الاتصال غير المتزامن، لكن كل تقنية تتعامل مع المراسلة من منظور مختلف.

Redis جذابة بشكل خاص عندما تكون السرعة والبساطة وتعدد إمكانات البيانات داخل الذاكرة من الأولويات.

RabbitMQ جذاب بشكل خاص عندما يكون توجيه الرسائل والتأكيد وفصل الخدمات وسير عمل التسليم جزءاً أساسياً من البنية.

لذلك فإن الاختيار الأفضل ليس التقنية التي تحقق أعلى رقم في اختبار الأداء، بل التقنية التي يتوافق نموذج المراسلة فيها مع الطريقة التي يعمل بها تطبيقك فعلياً.

إذا كنت تخطط لتطبيق مخصص أو منصة SaaS أو بنية تعتمد على الخدمات المصغرة، يمكن لفريق Code-Ox مساعدتك في اختيار بنية المراسلة والـBackend والبنية التحتية المناسبة لحجم عملك.