一、Zookeeper核心要点
1. 核心特性
分布式协调服务，用于维护配置/命名/同步等元数据
采用层次化数据模型（Znode树结构），每个节点可存储<1MB数据
典型应用场景：
Hadoop NameNode高可用
HBase元数据管理
Kafka集群选举与状态管理
2. 设计限制
内存型存储，不适合大数据量场景
数据变更通过版本号（Version）控制，实现乐观锁机制
采用ZAB协议保证数据一致性
二、Kafka核心架构
1. 三大核心角色
消息系统：解耦/削峰/异步通信，支持顺序性与回溯消费
存储系统：持久化存储+多副本机制，数据保留策略可配置
流处理平台：提供窗口/连接/聚合等实时处理能力
2. 核心组件
| 组件 | 功能说明 |
|---|---|
| Producer | 消息生产者，支持自动负载均衡/指定分区写入 |
| Broker | 服务节点，负责消息持久化存储与副本同步 |
| Consumer | 采用Pull模式消费，记录offset保证消费连续性 |
3. 核心机制
主题与分区：
Topic逻辑分类，Partition物理分片（提升并发能力）
单Partition内消息有序，不同Partition间无序
多副本机制：
Leader处理读写，Follower同步数据
ISR（In-Sync Replicas）机制保障高可用
三、Zookeeper与Kafka协同
集群管理：记录Broker注册信息与存活状态
元数据存储：
存储Topic配置、Partition分配方案
维护Consumer Group的offset信息（旧版本）
选举机制：
Controller选举（集群主节点）
Partition Leader选举
四、消息存储与消费
1. 存储设计
分区对应物理日志文件（Segment分段存储）
索引文件采用稀疏存储，节省空间
消息按时间/大小策略清理旧数据
2. 消费模式
| 模式 | 特点 |
|---|---|
| 点对点 | 单消费组单消费者 |
| 发布-订阅 | 多消费组独立消费 |
| 高效消费配置 | 消费者数=分区数实现最大并行度 |
五、常用命令速查
1. Topic管理
bash# 创建主题（4分区2副本）
kafka-topics.sh --create --bootstrap-server localhost:9092 \
--topic my-topic --partitions 4 --replication-factor 2
# 查看主题详情
kafka-topics.sh --describe --bootstrap-server localhost:9092 --topic my-topic
2. 生产消费
bash# 控制台生产者（带Key发送）
kafka-console-producer.sh --bootstrap-server localhost:9092 \
--topic my-topic --property parse.key=true --property key.separator=":"
# 控制台消费者（显示元数据）
kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 \
--topic my-topic --property print.partition=true --property print.offset=true
3. 集群管理
bash# 查看Broker状态
kafka-cluster.sh --bootstrap-server localhost:9092 --describe
# 修改集群配置
kafka-configs.sh --bootstrap-server localhost:9092 --entity-type brokers \
--entity-name 0 --alter --add-config "log.retention.hours=168"
六、部署要点
环境要求：JDK8+、Zookeeper集群（建议3/5节点）
推荐工具：Kafka-UI进行可视化监控
性能调优方向：
分区数规划
副本因子设置
消息保留策略
压缩算法选择（gzip/lz4等）
