Kafka ve Redis: 2024 İçin Kapsamlı Bir Karşılaştırma

Gerçek zamanlı veri işlemenin sürekli değişen manzarasıyla, sağlam ve yüksek oranda ölçeklenebilir veri akışı platformlarına olan gereksinim her zamankinden daha fazla arttı. Apache Kafka ve Redis bu alanda iki kritik yarışmacıdır.

Bu yazımızda Kafka ile Redis arasında, 2024 yılında farklı uygulamalar için özellikler, kullanım durumları, performans ve uygunluk konularını ele alan daha kapsamlı bir karşılaştırma sunuyoruz.

Kafka ve Redis’e Genel Bakış

Kafka Nedir?

Apache Kafka, gerçek zamanlı veri işleme ve olay akışına olanak tanıyan açık kaynaklı bir akış işleme platformudur. Scala ve Java’da yazılmıştır ve Apache Yazılım Vakfı tarafından geliştirilmiştir. Başka bir deyişle, gerçek zamanlı veri beslemeleriyle ilgilenen tek bir gerçek zamanlı, birleşik, yüksek verimli ve düşük gecikmeli platform kurmak için oluşturulmuştur. Sistem, birden fazla kaynaktan veri akışlarını alır, bunları belirtilen gereksinimlere göre işler ve ardından işlenmiş verileri güvenilir ve ölçeklenebilir bir şekilde birçok tüketiciye dağıtır.

Redis Nedir?

Redis, veritabanı yönetim sistemi ve mesaj aracısı olarak kullanılan bellek içi, açık kaynaklı bir veri yapısı deposudur. Redis ayrıca bir önbellek olarak da kullanılır. Hızlı performansı ve esnekliği nedeniyle Redis, çeşitli veri yapılarını doğal olarak destekler: dizeler, karmalar, listeler, kümeler, sıralı kümeler, bit eşlemleri, hiperlog günlükleri, coğrafi konumsal dizinler ve akışlar. Redis, genellikle hızlı veya gerçek zamanlı veri işleme ve analitiği gerektiren senaryolarda uygulama bulur.

Redis ve Kafka: Temel Farklar

Yapısı

• Kafka: Kafka mimarisinin önemli bileşenleri arasında üreticiler, tüketiciler, konular ve aracılar bulunur. Üreticiye yönelik mesajlar Konular’da yayınlanır. Tüketiciler bildirim almak için bu konulara abone olur. Kafka Aracıları, çoğaltma yoluyla yüksek kullanılabilirlik ve hata toleransı sağlarken mesajları kaydeder.
• Redis: Ana düğümün yazma işlemlerini ve yardımcı düğümlerin okuma işlemlerini işlediği bir ana-köle mimarisine sahiptir. Redis barındırma, ölçeklenebilirliği ve kullanılabilirliği iyileştirmek için birden fazla düğüm arasında veri bölümlendirmesine izin veren kümelemeyi destekler.

Veri Depolama ve Kalıcılık

• Kafka: Kafka, dayanıklı mesaj depolamayı yaygın olarak kullanır, bu nedenle mesajlar yapılandırılabilir saklama politikalarına sahip bir diskte kalıcıdır. Bu politikalar, belirli bir süre boyunca veya veriler belirli bir boyuta ulaşana kadar veri kalıcılığını garanti eder. Bu, güvenilir ve sürdürülebilir veri depolaması gerektiren kullanım durumları için uygulanabilir hale getirir.
• Redis: Bellek içi bir depo olan Redis, çok hızlı okuma ve yazma işlemleri sağlar. Redis’te veri kalıcılığı isteğe bağlıdır; anlık görüntüler (RDB) veya yalnızca eklenen dosyalar (AOF) alarak veri kalıcılığı sağlar. Bu, Redis’i yüksek hıza ihtiyaç duyan ve hız karşılığında bazı verileri kaybetmeyi göze alabilen uygulamalar için mükemmel bir uyum haline getirir.

Performans

• Kafka: Kafka, yüksek hacimli verileri yüksek verimle aktarır, ölçeklenebilir ve hataya dayanıklıdır. Saniyede milyonlarca mesajı milisaniyeler kadar düşük gecikmeyle destekler ve bu da onu gerçek zamanlı analizleri, günlük toplamayı ve olay kaynaklarını yönetmek için mükemmel kılar.
• Redis: Redis, milisaniyenin altında yanıt sürelerine sahip olduğundan hızlıdır. Ayrıca, bellek içi bir çözüm olması saniyede çok sayıda işlemin işlenmesini sağlar, bu nedenle önbelleğe alma, gerçek zamanlı web analitiği ve lider panosu uygulamaları için mükemmeldir.

Kafka ve Redis Versiyonları

Kafka Versiyonları

Bu, giriş ve çıkış verilerini Kafka kümelerinde depolayan gerçek zamanlı, ölçeklenebilir uygulamalar ve mikro hizmetler (bağlı veya bağımsız) oluşturan bir Java istemci kütüphanesidir. Akış işleme için yüksek düzeyde bir Uygulama Programlama Arayüzü sunar: dönüştürme, toplama, birleştirme ve pencereleme. Kafka işlevselliğiyle sıkı entegrasyon nedeniyle, akış işlemeyle yüksek düzeyde ölçeklenebilir ve hataya dayanıklı olma özelliklerini devralır.

Redis Versiyonları

Redis Stream, veri akışlarını işlemek için Redis 5.0’da ilk kez sunulan bir veri yapısıdır. Önemli mesajları kronolojik sırayla alır, işler ve iletir. Redis Streams’den gelen destek tüketici gruplarını içerir; bunlar, mesaj onayı ve hata toleransı için yerleşik mekanizmalarla bir akıştan mesajları aynı anda okuyan birden fazla istemciyi içerir.

Kullanım Durumları

Kafka

1. Gerçek Zamanlı Analiz: Kafka’nın gerçek zamanlı analizde, önemli veri hacimlerinin anında işlenmesi ve analiz edilmesi gerektiğinde üstün olmasının bir nedeni, yüksek verimli verileri etkili bir şekilde işleyebilmesidir.
2. Günlük Toplama: Kafka, günlükleri farklı kaynaklardan toplayıp daha fazla analiz ve izleme için merkezi olarak depolamayı içeren günlük toplamada yüksek benimseme görmüştür.
3. Olay Kaynağı: Kafka dayanıklı ve güvenilirdir, bu nedenle Olay Kaynağı için kullanılabilir. Olay kaynağı, bir uygulama durumundaki tüm değişiklikleri bir olay dizisi olarak depolamayı içerir.
4. Akış İşleme: Son olarak, Kafka Streams, gerçek zamanlı akış işleme uygulamaları oluşturmak için üst düzey bir javascript çerçevesi sağlar ve bu da uygulamaları Kafka’nın ölçeklenebilirliği ve hata toleransı ile donatır.

Redis

1. Önbelleğe Alma: Redis, sonsuz hızlı yanıt sürelerine sahip bir bellek içi depolamadır. Sık erişilen verileri önbelleğe alarak gecikmeyi azaltmak ve hızlı bir sunucuyla uygulama performansını artırmak için harika bir çözümdür.
2. Gerçek Zamanlı Analiz: Redis Akışları, düşük gecikme ve yüksek verim için ortamı hazırlayarak verilerin alınırken işlenmesine ve analiz edilmesine olanak tanıyarak gerçek zamanlı analizleri destekleyebilir.
3. Mesaj Aracılığı: Redis, bir uygulamanın bölümlerinin iletişim kurmasına yardımcı olan bir mesaj aracısı olarak çalışabilir. Çeşitli mesajlaşma modellerini destekler.
4. Liderlik Tabloları ve Sayma: Redis’in sıralı kümeler gibi veri yapıları, liderlik tablolarını, sayaçları ve sıralama sistemlerini hızlı bir şekilde uygulamayı mümkün kılar.

Performans Karşılaştırması

Gecikme Süresi

• Kafka: Kafka, çoğu verim boyutunda ve genellikle milisaniye mertebesinde çok düşük gecikmeyle yüksek performans elde eder. Ancak bu, yapılandırmaya ve ağa bağlıdır.
• Redis: Ultra düşük gecikme, Redis’in tasarımının özünde vardır. Tüm işlemleri milisaniyenin altında bir sürede tamamlanır, bu da Redis’i hızın kritik bir faktör olabileceği uygulamalar için tamamen uygun hale getirir.

Ölçeklenebilirlik

• Kafka: Kafka’nın en önemli özelliklerinden biri, birçok petabayt veriye çok iyi ölçeklenebilmesidir. Öte yandan, yatay olarak ölçeklenir, yani bir kümeye başka aracıların eklenmesi yükün birden fazla düğüme dağıtılmasına yardımcı olur.
• Redis: Verilerin birkaç düğüme bölündüğü kümeleme yoluyla ölçeklenebilirlik sunar. Ancak, Redis’in bellekte olması ve verimli bellek kullanımı yönetimi gerektirmesi nedeniyle ölçeklenmesi daha karmaşık hale gelebilir.

Dayanıklılık ve Hata Toleransı

• Kafka: Kafka dayanıklılık ve hata toleransı için tasarlanmıştır. Veri çoğaltma ve kurtarma mekanizmaları, mesajları bir diske kalıcı hale getirme ve ayrıca kayıpsız bir şekilde arızalardan kurtarma ile birlikte gelir.
• Redis: Redis’te veri kalıcılığı isteğe bağlıdır ve RDB anlık görüntüleri ve AOF günlükleri aracılığıyla kullanılabilir. Redis’i yüksek kullanılabilirlik için çoğaltma ve kümeleme ile kurmak mümkün olsa da, temelde yine de bir bellek içi depolama olacaktır. Performans ortamları ana bilgisayarlarını düzenli olarak yeniden sağladığından, veri dayanıklılığı Kafka ile aynı olmayacaktır.

Kullanım ve Yönetim Kolaylığı

• Kafka: Kurulum ve yapılandırma Redis’tekinden biraz daha iyidir. Bir Kafka kümesini idare edebilmek, broker’lara, konulara, bölümlere ve tüketici gruplarına girmek anlamına gelir. Ancak araçlar ve kütüphaneler açısından zengin Kafka ekosistemi geliştirme ve izleme sürecini kolaylaştırır.
• Redis: Kurulumu ve kullanımı nispeten kolay olsa da Redis’in yapılandırması ve yönetimi basittir. Basit veri modeli ve komut seti onu geliştiriciler ve yöneticiler için kolayca kullanılabilir hale getirir.

Redis veya Kafka: Hangisini Seçmelisiniz?

Redis ile Kafka arasındaki seçim uygulamanızın gereksinimlerine bağlıdır.

• Kafka’yı şu durumlarda kullanın: Gerçek zamanlı veri işleme, günlük toplama veya olay kaynaklama için yüksek performanslı, hataya dayanıklı ve ölçeklenebilir platformlara ihtiyacınız varsa. Kafka’ya yapılan delegasyonlar, gelişmiş dönüşümlerin ve toplamaların gerçekleşmesi gereken karmaşık akış işleme uygulamaları için de mükemmeldir.
• Redis’i şu durumlarda kullanın: Veri kaybına karşı belirli bir tolerans düzeyine sahip senaryolarda işe yarayan ultra düşük gecikme ve yüksek hızlı erişime ihtiyacınız varsa. Redis, önbelleğe alma, gerçek zamanlı analiz ve ayrıca mesajlaşma aracılık işlemleri için iyidir; hızlı yanıt süreleri gerektiren her şey.

Sonuç

Kafka ve Redis’in her biri, onları farklı uygulama türleri için uygun kılan kendi güçlü yönlerine sahiptir. Yüksek verimli, dayanıklı veri akışı ve karmaşık akış işleme işlevi (gerçek zamanlı analiz, günlük toplama ve olay kaynağı) Kafka’nın öne çıktığı alanlardır. Bu arada Redis, önbelleğe alma, gerçek zamanlı analiz ve mesaj aracılığı gibi ultra düşük gecikme ve veri kullanım durumlarına yüksek hızlı erişim için çabalar. Bu içsel fark ve diğer performans özellikleri, 2024’te ihtiyaçlarınız için en iyisini seçmenize yardımcı olabilir.

SSS