【MQTT】代理服务比较RabbitMQ、Mosquitto 和 EMQX
前言
目前要处理大量设备同时频繁发送数据的情况，MQTT协议确实是一个更优的选择，因为它特别适合需要低带宽和高效能的物联网应用，下面是对目前主流协议的对比
数据截止日期：2024年11月10日
基础设施
- 后端： springcloud项目
- 设备端：IOT设备，每秒上报数据
对比项
| 特性 | RabbitMQ | Mosquitto | EMQX |
|---|---|---|---|
| 主要协议支持 | MQTT, AMQP, STOMP,等 | MQTT | MQTT, WebSocket, MQTT-SN |
| 适用场景 | 高可配置性、多协议需求、企业级应用 | 轻量级 IoT 应用、低资源消耗场景 | 大规模 IoT 应用、高并发连接 |
| 性能 | 高性能，通过插件支持 MQTT | 高效处理大量小型消息 | 高性能，优化用于大量设备并发 |
| 资源效率 | 相对较高的资源消耗 | 低资源消耗 | 低资源消耗，尤其在处理大量连接时 |
| 扩展性 | 高，支持集群模式 | 有限，主要依赖于单个节点的性能 | 非常高，设计用于横向扩展 |
| 客户端库兼容性 | 丰富的客户端库支持多种编程语言 | MQTT 客户端库广泛支持 | MQTT 客户端库广泛支持 |
| 社区和支持 | 活跃的社区支持，广泛的文档和使用案例 | 社区支持较强，文档充足 | 活跃的社区，提供专业支持和丰富的文档 |
| 高可用性和可靠性 | 支持持久化和消息确认，可配置的镜像队列和故障转移 | 支持持久化但配置较简单 | 高可用性配置，支持持久化和多种故障恢复机制 |
| 安全性 | 支持多种认证和授权方式，TLS加密 | 支持基本的认证和TLS加密 | 支持多种认证方式，TLS加密，访问控制和插件式安全策略 |
| 安装和配置的简易性 | 较复杂，尤其在集群和多协议配置时 | 简单易安装，配置简便 | 简单易安装，配置简便，具有高级配置选项 |
| 消息队列特性 | 延迟消息、消息排序、死信队列 | 较为基础的消息队列特性 | 延迟消息、消息路由、死信队列 |
| 监控与管理 | 强大的监控和管理工具，支持管理界面 | 基本的监控能力，依赖外部工具 | 强大的监控能力，包括官方和第三方管理界面 |
| 跨语言支持 | 广泛支持多种编程语言 | 主要支持通过 MQTT 协议进行交互的语言 | 广泛支持多种编程语言 |
| 透明度和开放性 | 开源，社区驱动，良好的企业支持 | 开源，由社区驱动 | 开源，有专业企业支持和社区版 |
| 消息持久化选项 | 多种持久化配置，支持持久化队列和消息 | 支持基础的消息持久化 | 支持高级持久化配置，如持久化订阅、消息存储 |
| 消息分发策略 | 支持多种分发策略，如循环、公平调度 | 基本的循环分发策略 | 支持灵活的消息分发策略，包括基于主题的负载均衡 |
| 集群能力 | 支持复杂的集群配置，包括节点镜像、集群间同步 | 仅支持基本的集群，不具备复杂的故障恢复和同步能力 | 高度可扩展的集群系统，支持跨区域集群 |
| 负载均衡 | 需要外部工具支持负载均衡 | 通常依赖于DNS或其他外部负载均衡机制 | 内置支持负载均衡，可通过配置实现更复杂的负载均衡策略 |
| 协议转换能力 | 支持多协议互操作，能够在不同的协议之间转换消息 | 专注于MQTT，没有内置的协议转换功能 | 支持MQTT与其他几种协议的转换，适合多协议环境 |
| 延迟和吞吐量 | 高吞吐量，延迟取决于配置和网络条件 | 高效率，低延迟，适合小型消息 | 设计用于高吞吐量和低延迟，优化了消息处理路径 |
| 适用规模 | 适合中到大型企业级应用 | 适合小型到中型项目，尤其是资源受限的环境 | 适合大规模部署，尤其是需要管理大量IoT设备的场景 |
| 插件系统 | 强大的插件系统，支持扩展功能和自定义开发 | 插件支持较少，功能相对有限 | 丰富的插件支持，可通过插件扩展或改变核心功能 |
| 文档和学习资源 | 详尽的官方文档和广泛的社区资源 | 文档全面，社区活跃 | 详细的文档和专业的支持，包括在线教程和案例 |
| 许可和成本 | 开源，也提供商业版 | 完全开源 | 开源社区版和商业版 |
| 数据压缩 | 支持通过插件或客户端库实现 | 不支持内置数据压缩 | 支持数据压缩，减少带宽使用 |
| 事务支持 | 支持事务，可以进行消息发布和确认的事务处理 | 基本的QoS支持，没有完整的事务机制 | 支持事务处理，确保消息的完整性 |
| 多租户支持 | 通过虚拟主机支持多租户 | 不支持多租户 | 支持多租户，允许多个隔离的环境在同一个实例中运行 |
| 客户端连接策略 | 支持复杂的连接策略，包括超时、限制连接数等 | 支持基本的连接管理，如超时和连接数限制 | 支持详尽的连接策略，包括IP黑白名单、TLS双向认证等 |
| 版本兼容性 | 良好的向后兼容性 | 良好的向后兼容性 | 良好的向后兼容性，定期更新以支持新的MQTT标准 |
| 定制开发 | 强大的插件架构允许广泛的定制开发 | 限制性较高，插件开发相对有限 | 支持广泛的定制开发，插件市场提供多种功能 |
| 实时监控和日志记录 | 提供详细的监控和日志记录能力，可通过管理界面访问 | 提供基本的日志记录功能，监控功能较为基础 | 提供高级的实时监控和日志记录，包括客户端活动、消息流等 |
| 系统资源消耗 | 中到高资源消耗 | 低资源消耗 | 中资源消耗，但在高负载情况下管理良好 |
| 灾难恢复 | 支持集群镜像和数据复制，灾难恢复能力强 | 基本的支持，依赖于持久化和备份 | 支持高级的灾难恢复策略，如数据复制和自动故障转移 |
| 用户和权限管理 | 提供详尽的用户管理和权限控制功能 | 基本的用户认证和权限设置 | 提供高级的用户和权限管理，支持复杂的权限配置 |
| 部署便利性 | 支持多种部署选项，如本地、云环境和容器化部署 | 极易部署，适合轻量级和容器化部署 | 支持广泛的部署选项，包括Kubernetes和Docker容器化部署 |
| 开发者工具 | 提供插件和管理工具，支持广泛的客户端库 | 主要依赖第三方开发工具和简洁的配置管理 | 提供丰富的开发者工具，包括Dashboard和API管理 |
| 协议扩展性 | 支持通过插件扩展其他协议 | 限于MQTT，不支持直接扩展为其他消息协议 | 支持多协议扩展，可以与WebSocket、HTTP、CoAP等协议集成 |
| 云服务集成 | 与多个云服务提供商有集成解决方案，如AWS、Azure | 集成较少，通常需要手动配置或使用第三方工具 | 强大的云服务集成，特别是在IoT云平台上的应用 |
| 容错机制 | 高级容错机制，包括队列镜像和节点复制 | 基本的容错支持，依赖于持久化和客户端重新连接 | 提供详细的容错和故障转移策略，支持多种备份和恢复选项 |
| 国际化和本地化支持 | 支持多语言管理界面和文档 | 英文为主，部分支持其他语言 | 提供多语言支持和本地化管理界面 |
| 监控与警报系统 | 高级监控系统，支持与外部监控工具集成，如Prometheus | 提供基础的监控功能，可通过插件增强 | 内置强大的监控系统，支持实时数据分析和警报系统 |
| 支持的操作系统 | 支持广泛的操作系统，包括Windows、Linux、MacOS | 主要支持Unix-like系统，Windows支持较为有限 | 广泛支持各种操作系统，包括较新的Linux发行版 |
| 社区活跃度和支持 | 拥有庞大且活跃的社区，提供企业级支持 | 社区支持强，但规模较小，主要由开源贡献者维护 | 拥有非常活跃的社区和企业级支持 |
| 性价比 | 中到高，取决于部署复杂度和企业支持需求 | 高性价比，适合预算有限的项目 | 高性价比，尤其在大规模部署时 |
GitHub社区活跃度
以下是更新后的RabbitMQ、Mosquitto和EMQX在GitHub上的开源项目对比表格：
| 特性 | RabbitMQ | Mosquitto | EMQX |
|---|---|---|---|
| GitHub 星标 (Stars) | 约 12.3千 | 约 9千 | 约 14.1千 |
| Forks 数量 | 约 3.9千 | 约 2.4千 | 约 2.2千 |
| 开放的问题 (Open Issues) | 224个 | 79个 | 164个 |
| Pull Requests | 46个 | 2个 | 51个 |
| 主要编程语言 | Erlang | C | Erlang/Java |
| 最近更新时间 | 2024年11月10日 | 2024年10月29日 | 2024年11月10日 |
解释：
- 星标：反映了项目在开源社区中的受欢迎程度。
- Forks：表示项目代码被复制的次数，多数用于个人项目或分支项目的开发。
- 开放的问题：显示了项目中待解决的问题数量，反映了项目活跃度及社区参与度。
- Pull Requests：提交的代码合并请求数量，也是衡量项目活跃度的指标。
- 主要编程语言：项目主要使用的编程语言。
- 最近更新时间：项目最后一次更新的时间，反映了项目的维护状态。
优缺点
RabbitMQ
| 特性 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 消息路由 | - 多协议支持：支持AMQP、MQTT等多种协议，灵活性高，可适应复杂的消息传递需求。 - 复杂路由：具备丰富的路由功能，适合需要不同规则和队列的场景。 | - 高资源消耗：相较于Mosquitto、EMQX，在高并发MQTT场景下性能和效率稍弱。 - MQTT功能有限：作为MQTT代理时功能受限，更适合AMQP。 |
| 企业集成 | - 可靠性高：支持持久化和确认机制，适合对消息传递可靠性要求高的企业应用。 - 良好支持：广泛用于企业场景，且社区支持和文档较丰富。 | - 复杂性：部署和配置较复杂，集成成本较高，尤其是在只需要基础MQTT功能时显得过于复杂。 |
| 适用场景 | 复杂消息路由和企业级可靠消息传递场景，如跨协议系统或多种数据处理需求。 |
Mosquitto
| 特性 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 轻量级 | - 资源占用少：特别适合嵌入式设备和低资源环境。 - 易于集成：安装和配置简单，适合小规模项目和测试。 | - 扩展性有限：不支持分布式集群，适合小规模设备接入。 - 功能较少：缺乏高级规则引擎和复杂数据路由能力。 |
| 消息延迟 | - 低延迟：在低带宽环境下表现良好，适合简单消息传输需求。 | - MQTT 5.0支持缺乏：不完全支持最新MQTT 5.0标准的功能。 |
| 适用场景 | 嵌入式设备、资源受限环境和小规模设备连接，适合单节点、简单数据传输的物联网应用。 |
EMQX
| 特性 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 高并发 | - 高性能和分布式：支持大规模设备同时连接，适合高并发数据场景。 - 集群支持：具备分布式架构，可实现高扩展性。 | - 资源需求较高：相比Mosquitto更占用资源，不适合低性能硬件。 - 部署复杂：配置和集群设置相对复杂。 |
| 功能 | - 高级规则引擎：支持数据流向灵活配置，适合实时数据处理需求。 - MQTT 5.0支持：支持最新MQTT协议，提升安全性。 | - 学习成本高：对于技术要求较高的场景，维护和学习成本相对较高。 |
| 适用场景 | 高并发、大规模物联网应用场景，如智能医疗设备的大规模数据上传和监控。 |