new files

2026-06-16 15:47:45 +02:00
parent 3fa11ef0f6
commit b53714113c
11 changed files with 2298 additions and 7 deletions
--- a/MESSAGING.md
+++ b/MESSAGING.md
@@ -0,0 +1,275 @@
+# 📨 Messaging a streaming platformy
+
+## Přehled platformem
+
+| Platforma | Typ | Jazyk | Protokol | Persistence | Use case |
+|-----------|-----|-------|----------|-------------|----------|
+| **Apache Kafka** | Distributed event store | Java/Scala | Binary (TCP) | Disk (log) | Event streaming, data pipeline, log aggregation |
+| **RabbitMQ** | Message broker | Erlang | AMQP 0-9-1, MQTT, STOMP | Disk / RAM | Aplikační messaging, task queue, RPC |
+| **Apache Pulsar** | Distributed messaging + streaming | Java | Binary (TCP) + REST | Disk (segmented log) | Streaming + queue v jednom, multi-tenant |
+| **NATS** | Lightweight messaging | Go | NATS protocol (TCP) | Memory / JetStream (disk) | Microservices, IoT, edge, low-latency |
+| **AWS SQS** | Managed queue | — | HTTPS | Managed | Decoupling services, serverless |
+| **AWS SNS** | Managed pub/sub | — | HTTPS, SQS, Lambda, email | Managed | Push notifications, fanout |
+| **Azure Service Bus** | Managed messaging | — | AMQP, HTTPS | Managed | Enterprise messaging, sessions, transactions |
+| **Google Pub/Sub** | Managed streaming | — | gRPC, REST | Managed | Event-driven, data pipeline |
+| **Red Hat AMQ 7** (Artemis) | Message broker | Java | AMQP, MQTT, STOMP, OpenWire | Disk | Enterprise, JMS, high-availability |
+| **Oracle Service Bus (OSB)** | Enterprise ESB | Java | HTTP/S, JMS, SOAP, REST, MQ, FTP, AQ | Managed (WebLogic) | Enterprise integration, SOA, protocol mediation, routing |
+
+---
+
+## Detail platformem
+
+### Apache Kafka
+
+**Architektura:**
+
+```
+Producer ──► Topic ──► Partition ──► Consumer Group
+                │
+                ├── Partition 0 (Leader) ──► Broker 1
+                ├── Partition 1 (Follower) ──► Broker 2
+                └── Partition 2 (Follower) ──► Broker 3
+```
+
+| Koncept | Popis |
+|---------|-------|
+| **Topic** | Logická kategorie zpráv |
+| **Partition** | Append-only log, ordered sequence of messages |
+| **Broker** | Server v Kafka clusteru |
+| **Producer** | Publikuje zprávy do topicu |
+| **Consumer** | Čte zprávy z partition (v rámci consumer group) |
+| **Consumer Group** | Skupina consumerů sdílejících čtení topicu |
+| **Offset** | Pozice v partition (sledovaná consumerem) |
+| **KRaft** | Controller quorum (nahrazuje Zookeeper od Kafka 3.x) |
+
+**Replikace a HA:**
+
+| Parametr | Hodnota |
+|----------|---------|
+| Replication factor | 2–3 (typicky 3 pro produkci) |
+| ISR (In-Sync Replicas) | Počet replik, které drží krok s leaderem |
+| Min ISR | Minimální počet ISR pro potvrzení zápisu (acks=all) |
+| acks=0 | Fire-and-forget (nejrychlejší, možná ztráta dat) |
+| acks=1 | Zápis potvrzen leaderem (kompromis) |
+| acks=all | Zápis potvrzen všemi ISR (nejbezpečnější) |
+| Leader failover | Automatický výběr nového leadera z ISR |
+
+**Důležité konfigurace:**
+
+```properties
+# Produkce
+replication.factor=3
+min.insync.replicas=2
+default.replication.factor=3
+
+# Retention
+log.retention.hours=168     # 7 dní
+log.retention.bytes=-1      # neomezeno (nebo limit)
+log.segment.bytes=1073741824 # 1 GB per segment
+
+# Performance
+num.partitions=3            # podle potřeb (scale-out)
+compression.type=snappy     # (snappy, gzip, lz4, zstd)
+```
+
+**Partitioning strategies:**
+
+| Strategy | Klíč | Výhoda | Nevýhoda |
+|----------|------|--------|----------|
+| Round-robin | null | Rovnoměrné rozložení | Ztráta pořadí per klíč |
+| Key-based | user_id, order_id | Zprávy se stejným klíčem → stejná partition | Nerovnoměrné rozložení (hot keys) |
+| Custom partitioner | Vlastní logika | Optimalizace per use case | Složitější na údržbu |
+
+### RabbitMQ
+
+**Architektura:**
+
+```
+Producer ──► Exchange ──► Binding ──► Queue ──► Consumer
+                  │
+      ┌───────────┼───────────┐
+      ▼           ▼           ▼
+  Direct      Topic      Fanout
+  Exchange   Exchange   Exchange
+```
+
+| Koncept | Popis |
+|---------|-------|
+| **Exchange** | Přijímá zprávy od producera, routuje do queue |
+| **Binding** | Vazba exchange → queue s routing key |
+| **Queue** | FIFO fronta zpráv (consumer čte) |
+| **Virtual Host (vhost)** | Izolace tenantů v rámci jednoho clusteru |
+| **Publisher Confirm** | Potvrzení že broker zprávu přijal |
+| **Consumer Ack** | Potvrzení že consumer zprávu zpracoval |
+
+**Exchange typy:**
+
+| Typ | Routing | Use case |
+|-----|---------|----------|
+| **Direct** | routing_key = binding_key | Task queue, point-to-point |
+| **Topic** | routing_key match binding pattern (wildcard `*`, `#`) | Pub/sub s filtrováním |
+| **Fanout** | Všem bindovaným queue | Broadcast, event notification |
+| **Headers** | AMQP headers match | Komplexní routing (není závislý na routing key) |
+
+**Queue typy:**
+
+```properties
+# Classic Queue (deprecated v produkci)
+x-queue-type: classic
+
+# Quorum Queue (doporučeno pro produkci)
+x-queue-type: quorum
+x-quorum-initial-group-size: 3
+x-dead-letter-exchange: dlx
+
+# Stream Queue (pro large backlogs)
+x-queue-type: stream
+x-max-length-bytes: 1073741824
+```
+
+**HA a clustering:**
+
+| Režim | Popis | Use case |
+|-------|-------|----------|
+| **Quorum Queues** | Raft-based replikace (3–5 node), auto failover | Produkce, HA messaging |
+| **Federation** | Async forwarding zpráv mezi nezávislými RabbitMQ clustery | Multi-region, DR |
+| **Shovel** | Point-to-point forwarding zpráv (Federation na úrovni queue) | Migrace, specifický routing |
+| **Warm Standby (DR)** | Druhý cluster, start až při failoveru | Cold DR |
+
+### Apache Pulsar
+
+**Unikátní architektura (compute/storage separation):**
+
+```
+┌──────────────┐    ┌──────────────┐    ┌──────────────┐
+│  Producer    │    │  Consumer    │    │  Consumer    │
+└──────┬───────┘    └──────┬───────┘    └──────┬───────┘
+       │                   │                   │
+┌──────▼───────────────────▼───────────────────▼──────┐
+│               Broker (stateless)                    │
+│         Subscription: Exclusive / Shared / Failover │
+└──────────────────────┬──────────────────────────────┘
+                       │
+┌──────────────────────▼──────────────────────────────┐
+│           BookKeeper (stateful storage)              │
+│  ├── Bookie 1  ├── Bookie 2  ├── Bookie 3  ├── ... │
+│  └── Ledger (append-only, segmented log)            │
+└─────────────────────────────────────────────────────┘
+```
+
+| Koncept | Popis |
+|---------|-------|
+| **Topic** | Logická kategorie (partitioned nebo non-partitioned) |
+| **Subscription** | Způsob doručení (Exclusive, Shared, Failover, Key_Shared) |
+| **Ledger** | Storage unit v BookKeeper (append-only) |
+| **Bookie** | Storage node (BookKeeper) |
+| **Managed Ledger** | Segmentovaný log s cache a retention |
+
+**Výhody oproti Kafce:**
+- Compute/storage separation — nezávislé škálování
+- Geo-replication built-in (nativní)
+- Multi-tenant (namespaces, isolation)
+- TTL, retry, dead letter topic (built-in)
+- Read-at-least-once / effectively-once
+
+### NATS
+
+| Feature | Popis |
+|---------|-------|
+| **Core NATS** | Pub/sub, request-reply, < 1 ms latence |
+| **JetStream** | Persistence, exactly-once, key-value store, object store |
+| **Leaf nodes** | Hierarchické propojení clusterů |
+| **Super-cluster** | Multi-region clustering (global) |
+
+**Use case:** IoT, edge computing, microservices communication, low-latency messaging.
+
+### Oracle Service Bus (OSB)
+
+Součást Oracle SOA Suite, běží na WebLogic Serveru. Enterprise service bus pro integraci v Oracle-heavy prostředích.
+
+| Koncept | Popis |
+|---------|-------|
+| **Proxy Service** | Vstupní endpoint (HTTP, JMS, MQ, SOAP, REST) |
+| **Business Service** | Cílový backend service |
+| **Pipeline** | Message processing — routing, transformation, validation |
+| **Split-Join** | Parallel/sequential orchestration více služeb |
+| **Reporting** | Message tracking, SLA monitoring |
+
+**Klíčové vlastnosti:**
+- **Protocol mediation** — překlad mezi SOAP/REST/JMS/MQ/FTP
+- **Message transformation** — XSLT, XQuery, MFL (neXML)
+- **Throttling, SLA, alerting** — built-in
+- **Oracle AQ (Advanced Queuing)** — integrace s Oracle DB frontami
+- **XPath, XQuery, XSLT 2.0/3.0** — nativní podpora
+- **Error handling** — fault policies, error queues, retry
+
+**Use case:** Enterprise SOA, Oracle DB → Kafka bridging, legacy mainframe wrapping, B2B integration.
+
+**Alternativy:** IBM Integration Bus (IIB), MuleSoft Anypoint, WSO2 EI, Apache Camel / ServiceMix.
+
+---
+
+## Srovnání platformem
+
+### Výkon a škálování
+
+| Platforma | Max throughput | Latence (P99) | Počet zpráv/s (1 broker) | Škálování |
+|-----------|--------------|---------------|-------------------------|-----------|
+| **Kafka** | > 1 GB/s | 2–10 ms | ~1 000 000 | Partitions (horizontální) |
+| **Pulsar** | > 1 GB/s | 5–15 ms | ~1 000 000 | Brokers + Bookies |
+| **RabbitMQ** | ~100 MB/s | < 1 ms (RAM) | ~100 000 | Clustering (node) |
+| **NATS** | > 10 GB/s | < 0,5 ms | ~10 000 000 | Clustering + Leaf nodes |
+| **OSB** | < 1 GB/s | 10–100 ms | ~10 000 | Vertikální (WebLogic cluster)
+
+### Delivery guarantees
+
+| Platforma | At most once | At least once | Exactly once | Ordering |
+|-----------|-------------|---------------|-------------|----------|
+| **Kafka** | Ano | Ano (acks=all + min.insync) | Ano (idempotent + transactional) | Per partition |
+| **Pulsar** | Ano | Ano | Ano (dedup + transactional) | Per partition |
+| **RabbitMQ** | Ano | Ano (Publisher Confirm + Consumer Ack) | Omezeně | Per queue |
+| **NATS** | Ano | Ano (JetStream) | Omezeně | Per subject |
+| **OSB** | Ano | Ano (XA transactions, exactly-once delivery) | Ano (XA + WS-AT) | Per pipeline |
+
+### Kdy co použít
+
+| Use case | Doporučená platforma | Zdůvodnění |
+|----------|---------------------|------------|
+| **Event sourcing / audit log** | Kafka, Pulsar | Append-only log, high throughput, replay |
+| **CDC (Change Data Capture)** | Kafka (Kafka Connect + Debezium) | Ekosystém konektorů |
+| **Task queue (job processing)** | RabbitMQ, SQS | Dead letter, retry, priority, scheduling |
+| **API messaging / microservices** | NATS, RabbitMQ | Nízká latence, jednoduchost |
+| **Data pipeline (ETL)** | Kafka (KSQL, Kafka Streams) | Stream processing v platformě |
+| **IoT / Edge** | NATS, MQTT (RabbitMQ) | Lightweight, leaf nodes |
+| **Enterprise SOA / EAI** | OSB, IBM IIB, MuleSoft | Protocol mediation, XA, B2B, legacy wrapping |
+| **Multi-tenant cloud** | Pulsar | Nativní multi-tenant, geo-replication |
+| **Serverless / event-driven** | SQS/SNS, Pub/Sub | Managed, auto-scaling |
+
+---
+
+## DR a vysoká dostupnost
+
+Viz [DATACENTERS.md](DATACENTERS.md) — sekce "Vliv jednotlivých technologií na výběr DC topologie" pro detail DR mapping per platforma.
+
+### Best practices
+
+- **Neztrať zprávu v queue** — preferovat aknowledge-based consumption (ne auto-ack)
+- **Dead letter queue** — každá hlavní queue má DLQ pro nedoručitelné zprávy
+- **Monitoring lag** — consumer lag je klíčová metrika (Kafka: `kafka.consumer:consumer_lag`)
+- **Idempotentní consumer** — stejná zpráva může být doručena dvakrát
+- **Retry s backoff** — exponenciální backoff při selhání zpracování
+- **Schema registry** — vyhnout se deserialization errors (Avro, Protobuf, JSON Schema)
+- **Šifrování** — TLS in transit, encryption at rest (Kafka: cluster-side + topic-level)
+
+---
+
+## Související
+
+- [DATACENTERS.md](DATACENTERS.md) — DR topologie, per-platforma mapping
+- [CLOUD.md](CLOUD.md) — managed messaging (SQS, SNS, Service Bus, Pub/Sub)
+
+## Zdroje
+
+Odkazy, knihy a standardy: [sources/infrastructure/sources.md](sources/infrastructure/sources.md)
+
+*Poslední revize: 2026-06-12*