Schema Registry (реестр схем) — критический компонент в экосистеме Apache Kafka, обеспечивающий контракты данных, управление эволюцией схем и валидацию сообщений. В 2025 году лидирующие решения — Confluent Schema Registry, Apicurio Registry, а также облачные и интегрированные варианты (AWS Glue, Redpanda). Разберем их функциональность, преимущества и недостатки.

1. Confluent Schema Registry: эталон для Kafka

Функциональность

• Форматы схем** Avro, Protobuf, JSON Schema. confluent.io
• Совместимость:** Поддерживает 8 стратегий совместимости (BACKWARD, FORWARD, FULL и их транзитивные аналоги) confluent.io с проверкой при регистрации новой версии схемы.
• Интеграции:** Глубоко встроен в Confluent Platform (Kafka Connect, ksqlDB), предоставляет REST API, а Confluent Control Center (GUI) доступен в Enterprise-версии.
• Архитектура:** Является отдельным сервисом, хранит схемы в специальном внутреннем топике Kafka (`_schemas`). Обеспечивается высокая доступность через primary-secondary узлы.

Преимущества:

• Зрелость:** Промышленный стандарт с 2015 года, обладающий богатой документацией и обширным сообществом.
• Расширенные функции:** Включает такие возможности, как Schema Linking (репликация и синхронизация схем между различными кластерами Schema Registry) и контексты схем для поддержки мультитенантности.
• Эффективное кэширование:** Клиенты запрашивают схему из кэша по ID (который передается в сообщении), значительно уменьшая накладные расходы.

Недостатки:

• Операционные затраты:** Требует отдельного развертывания, мониторинга и управления инфраструктурой, если не используется управляемый сервис.
• Стоимость:** Расширенные функции, включая Enterprise GUI и усиленную безопасность, доступны только в платных версиях Confluent Platform.

2. Apicurio Registry: гибкость open source

Функциональность:

• Форматы схем:** Поддерживает не только Avro, Protobuf и JSON Schema, но и другие форматы, такие как OpenAPI, AsyncAPI, GraphQL и XML Schema.apicur.io
• Совместимость:** Предоставляет правила валидации и совместимости, включая возможность определения кастомных правил.
• Хранение:** Обладает плагинной архитектурой для Persistent Storage, поддерживая Kafka, PostgreSQL, Infinispan и in-memory хранилище.
• Интеграции:** Имеет REST API, удобную веб-консоль для управления, Kafka SerDes (сериализаторы/десериализаторы) и совместим с клиентами Confluent. apicur.io

Преимущества:

• Гибкость:** Поддержка более 10 форматов спецификаций и возможность выбора СУБД для хранения данных.
• Без vendor lock-in:** Полностью open source, распространяется под лицензией Apache 2.0.
• Безопасность:** Интеграция с Keycloak (OpenID Connect) для управления доступом предоставляется бесплатно.

Недостатки:

• Сложность эксплуатации:** Отсутствие официальной managed-версии означает, что для развертывания и поддержания Apicurio Registry требуются собственные навыки администрирования.
• Ограниченная зрелость:** По сравнению с Confluent, может иметь меньше встроенных инструментов мониторинга и интеграций с другими корпоративными системами, хотя быстро развивается. Но за Confluent надо платить.

3. Альтернативные решения

AWS Glue Schema Registry

• Плюсы:** Serverless-сервис, глубокая интеграция с другими сервисами AWS (такими как Amazon MSK и Kinesis), модель оплаты по запросам.
• Минусы:** Замкнут в экосистеме AWS, может не поддерживать все продвинутые правила совместимости (например, транзитивные).

Redpanda Schema Registry

• Плюсы:** Встроен непосредственно в брокер сообщений Redpanda, что обеспечивает очень низкую задержку и API-совместимость с Confluent Schema Registry.
• Минусы:** Привязка к брокеру Redpanda, относительно меньше enterprise-функций по сравнению с Confluent.

Сравнительная таблица

Итоги: что выбрать?

1. Confluent Schema Registry — идеален для корпоративных Kafka-инфраструктур, где требуются максимальная стабильность, расширенное управление схемами и глубокая интеграция с Confluent Platform. Подходит для финансовых и регуляторных сценариев из-за своей зрелости и поддержки.

2. Apicurio Registry — лучший выбор для гибридных сред, микросервисов на gRPC/GraphQL, или при ограниченном бюджете. Незаменим, если вы ищете полностью открытое и гибкое решение, которое не привязывает вас к конкретному вендору. Еще, кстати, он интегрируется с OpenMetaData – как говорят.

3. Облачные решения (AWS Glue Schema Registry) — подойдут для стека AWS, если необходимо минимизировать операционные накладные расходы и использовать полностью управляемый сервис.

4. Интегрированные решения (Redpanda Schema Registry) — оправданы, если вы уже используете или планируете использовать Redpanda в качестве брокера сообщений.

Главный тренд 2025: Рост популярности Apicurio из-за поддержки полиглотных архитектур и принципов open source. Однако Confluent сохраняет лидерство в Kafka-centric проектах благодаря своей глубине интеграции и богатому набору функций для крупных предприятий.

Предостережение: «Бесплатные» решения (Apicurio, Redpanda) требуют операционных затрат на развертывание, мониторинг и обслуживание. Для стартапов с ограниченным бюджетом Apicurio может быть предпочтительнее; для крупных предприятий, уже инвестировавших в Kafka, Confluent часто становится естественным выбором. Миграция между системами возможна, но требует тщательной проверки совместимости схем и данных.

А у кого-то есть платная kafka?