引言
kafka是一款基于发布与订阅的消息系统。它一般被称为“分布式提交日志”或者“分布式流平台”。文件系统或者数据库提交日志用来提供所有事物的持久化记录,通过重建这些日志可以重建系统的状态。同样地,kafka的数据是按照一定顺序持久化保存的,可以按需读取。
正文
1、kafka拓扑结构
美丽的拓扑
2、Kafka的特点
- 同时为分布和订阅提供高吞吐量。据了解,
Kafka每秒可以生产约25万条消息(50MB),每秒处理55万条消息(110MB)这里说条数,可能不是特别准确,因为消息的大小可能不一致; - 可进行持久化操作,将消息持久化到到磁盘,以日志的形式存储,因此可用于批量消费,例如
ETL,以及实时应用程序。通过将数据持久化到硬盘以及replication防止数据丢失。 - 分布式系统,易于向外拓展。所有的
Producer、Broker和Consumer都会有多个,均为分布式。无需停机即可拓展机器。 - 消息被处理的状态是在
consumer端维护,而不是由server端维护,当失败时能自动平衡。 - 支持
Online和Offline的场景。
3、Kafka的核心概念
| 名词 | 解释 |
|---|---|
| Producer | 消息的生成者 |
| Consumer | 消息的消费者 |
| ConsumerGroup | 消费者组,可以并行消费Topic中的partition的消息 |
| Broker | 缓存代理,Kafka集群中的一台或多台服务器统称broker. |
| Topic |
Kafka处理资源的消息源(feeds of messages)的不同分类 |
| Partition |
Topic物理上的分组,一个topic可以分为多个partion,每个partion是一个有序的队列。partion中每条消息都会被分配一个有序的Id(offset) |
| Message | 消息,是通信的基本单位,每个producer可以向一个topic(主题)发布一些消息 |
| Producers | 消息和数据生成者,向Kafka的一个topic发布消息的过程叫做producers
|
| Consumers | 消息和数据的消费者,订阅topic并处理其发布的消费过程叫做consumers
|
3.1、Producers的概念
- 消息和数据生成者,向
Kafka的一个topic发布消息的过程叫做producers -
Producer将消息发布到指定的Topic中,同时Producer也能决定将此消息归属于哪个partition;比如基于round-robin方式或者通过其他的一些算法等; - 异步发送批量发送可以很有效的提高发送效率。
kafka producer的异步发送模式允许进行批量发送,先将消息缓存到内存中,然后一次请求批量发送出去。
3.2、Broker的概念:
-
Broker没有副本机制,一旦broker宕机,该broker的消息将都不可用。 -
Broker不保存订阅者的状态,由订阅者自己保存。 - 无状态导致消息的删除成为难题(可能删除的消息正在被订阅),
Kafka采用基于时间的SLA(服务保证),消息保存一定时间(通常7天)后会删除。 - 消费订阅者可以
rewind back到任意位置重新进行消费,当订阅者故障时,可以选择最小的offset(id)进行重新读取消费消息
3.3、Message组成
-
Message消息:是通信的基本单位,每个producer可以向一个topic发布消息。 -
Kafka中的Message是以topic为基本单位组织的,不同的topic之间是相互独立的,每个topic又可以分成不同的partition,每个partition储存一部分。 -
partion中的每条Message包含以下三个属性:
| offset | long |
| MessageSize | int32 |
| data | messages的具体内容 |
3.4、Consumers的概念
- 消息和数据消费者,订阅
topic并处理其发布的消息的过程叫做consumers. - 在
kafka中,我们可以认为一个group是一个“订阅者”,一个topic中的每个partion只会被一个“订阅者”中的一个consumer消费,不过一个consumer可以消费多个partitions中的消息
注:
Kafka的设计原理决定,对于一个topic,同一个group不能多于partition个数的consumer同时消费,否则将意味着某些consumer无法得到消息













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