Kafka|青训营笔记

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零基础之go语言13 | 青训营笔记

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 13 篇 本次笔记将记录Kafka

什么是Kafka

Kafka是最初由Linkedin公司开发,是一个分布式、支持分区的(partition)、多副本的(replica),基于zookeeper协调的分布式消息系统,它的最大的特性就是可以实时的处理大量数据以满足各种需求场景:比如基于hadoop的批处理系统、低延迟的实时系统、storm/Spark流式处理引擎,web/nginx日志、访问日志,消息服务等等,用scala语言编写,Linkedin于2010年贡献给了Apache基金会并成为顶级开源 项目。

Kafka特性

  • 高吞吐量、低延迟:kafka每秒可以处理几十万条消息,它的延迟最低只有几毫秒
  • 可扩展性:kafka集群支持热扩展
  • 持久性、可靠性:消息被持久化到本地磁盘,并且支持数据备份防止数据丢失
  • 容错性:允许集群中节点失败(若副本数量为n,则允许n-1个节点失败)
  • 高并发:支持数千个客户端同时读写

Kafka的应用

  • 日志收集:一个公司可以用Kafka可以收集各种服务的log,通过kafka以统一接口服务的方式开放给各种consumer,例如hadoop、Hbase、Solr等。
  • 消息系统:解耦和生产者和消费者、缓存消息等。
  • 用户活动跟踪:Kafka经常被用来记录web用户或者app用户的各种活动,如浏览网页、搜索、点击等活动,这些活动信息被各个服务器发布到kafka的topic中,然后订阅者通过订阅这些topic来做实时的监控分析,或者装载到hadoop、数据仓库中做离线分析和挖掘。
  • 运营指标:Kafka也经常用来记录运营监控数据。包括收集各种分布式应用的数据,生产各种操作的集中反馈,比如报警和报告。
  • 流式处理:比如spark streaming和storm
  • 事件源

Kafka架构原理

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注:每个broker可以看成一个服务器,每个服务器存储这一些topic,这些topic可以是follower或者leader,leader是主存储,follower是用来备份的,加入leader1是某个主存储,follower1是leader1的备份,那么follower1一定不能与leader1在同一个broker内。也就是说leader与它的follower们必须都是在不同broker里!

名词解释

  • Producer:Producer即生产者,消息的产生者,是消息的入口。
  • Broker:Broker是kafka实例,每个服务器上有一个或多个kafka的实例。每个kafka集群内的broker都有一个不重复的编号,如图中的broker-0、broker-1等……
  • Topic:消息的主题,消息的分类,kafka的数据就保存在topic。在每个broker上都可以创建多个topic。每个topic要么是leader,要么是follower。
  • Partition:Topic的分区,每个topic可以有多个分区,分区的作用是做负载,提高kafka的吞吐量。同一个topic在不同的分区的数据是不重复的,partition的表现形式就是每一个文件夹
  • Replication:每一个分区都有多个副本。当主分区(Leader)故障的时候会选择一个Follower上位,成为Leader。在kafka中默认副本的最大数量是10个,且副本的数量不能大于Broker的数量,follower和leader是在不同的机器,同一机器对同一个分区也只可能存放一个副本。
  • Message:每一条发送的消息主体。
  • Consumer:消费者,即消息的消费方,是消息的出口。
  • Consumer Group:将多个消费组组成一个消费者组,在kafka的设计中同一个分区的数据只能被消费者组中的某一个消费者消费。同一个消费者组的消费者可以消费同一个topic的不同分区的数据,这也是为了提高kafka的吞吐量!
  • Zookeeper:kafka集群依赖zookeeper来保存集群的的元信息,来保证系统的可用性。

工作流程

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