大数据技术之Kafka

75 阅读3分钟

携手创作,共同成长!这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第 4 天,点击查看活动详情

这篇文章我们讲解一下高吞吐量的分布式发布订阅消息系统 Kafka 的基础知识。

1. Kafka 概述

Kafka传统定义:Kafka是一个分布式的基于 发布/订阅模式 的消息队列(MessageQueue),主要应用于大数据实时处理领域。
发布/订阅:消息的发布者不会将消息直接发送给特定的订阅者,而是将发布的消息分为不同的类别,订阅者只接收感兴趣的消息。

Kafka最新定义:Kafka是一个开源的分布式事件流平台(Event StreamingPlatform),被数千家公司用于高性能数据管道、流分析、数据集成和关键任务应用。

image.png

2. 消息队列

目前企业中比较常见的消息队列产品主要有 Kafka、ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ 等。

在大数据场景中主要采用 Kafka 作为消息队列,而在JavaEE开发中主要采用ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ。

2.1 传统消息队列的应用场景

传统的消息队列的主要应用场景包括:缓存 / 消峰解耦异步通信。

缓冲/消峰

缓冲/消峰:有助于控制和优化数据流经过系统的速度,解决生产消息和消费消息的处理速度不一致的情况。

image.png

解耦

解耦:允许你独立的扩展或修改两边的处理过程,只要确保它们遵守同样的接口约束。

image.png

异步通信

异步通信:允许用户把一个消息放入队列,但并不立即处理它,然后在需要的时候再去处理它们。

image.png

2.2 消息队列的两种模式

1)点对点模式

消费者主动拉取数据,消息收到后清除消息

image.png

2)发布/订阅模式

  • 可以有多个topic主题(浏览、点赞、收藏、评论等)
  • 消费者消费数据之后,不删除数据
  • 每个消费者相互独立,都可以消费到数据

image.png

3. Kafka基础架构

image.png 1 Producer 消息生产者,就是向Kafka broker发消息的客户端。

2 Consumer 消息消费者,向Kafka broker取消息的客户端。

3 Consumer Group CG ): 消费者组,由多个consumer组成。消费者组内每个消费者负责消费不同分区的数据,一个分区只能由一个组内消费者消费;消费者组之间互不影响。 所有的消费者都属于某个消费者组,即消费者组是逻辑上的一个订阅者

4 Broker 一台Kafka服务器就是一个broker。一个集群由多个broker组成。一个broker可以容纳多个topic。

5 Topic 可以理解为一个队列,生产者和消费者面向的都是一个topic

6 Partition 为了实现扩展性,一个非常大的topic可以分布到多个broker(即服务器)上,一个topic 可以分为多个 partition,每个partition是一个有序的队列。

(7 )Replica 副本。一个topic的每个分区都有若干个副本,一个Leader 和若干个Follower

(8 )Leader 每个分区多个副本的“主”,生产者发送数据的对象,以及消费者消费数据的对象都是Leader。

(9 )Follower 每个分区多个副本中的“从”,实时从Leader中同步数据,保持和Leader数据的同步。Leader发生故障时,某个Follower会成为新的Leader。