认识Kafka

Kafka是什么？

       

Kafka是一个分布式消息系统中间件，主要在分布式环境下为各个系统提供消息传递服务。其主要优点是高吞吐、超强的消息堆积、持久化能力强、快速的消息get、put。

Kafka的核心组件以及相关概念

       

        Broker：Kafka集群的每一个节点称为broker，使用broker来接收Producer和Consumer的请求，并把Message持久化到本地磁盘。每个Cluster当中会选举出一个Broker来担任Controller，负责处理Partition的leader选举，协调Partition迁移等工作。

        Consumer：用于从Broker中取出/消费Message。

        Producer：用于往Broker中发送/产生Message。

注意：以上组件在分布式环境下均可以是多个，支持故障转移。同时ZK仅和broker和consumer相关。值得注意的是broker的设计是无状态的，消费的状态信息依靠消费者自己维护，通过一个offset偏移量。client和server之间通信采用TCP协议。

        Topic：用于划分Message的逻辑概念，一个topic可以分布在多个broker上

        Partition：是kafka中横向扩展和一切并行化的基础，每个topic都至少被切分为1个partition。Kafka中采用分区的设计有几个目的。一是可以处理更多的消息，不受单台服务器的限制。Topic拥有多个分区意味着它可以不受限的处理更多的数据。第二，分区可以作为并行处理的单元。

        Offset：消息在partition中的编号，编号顺序不能跨partition。由消费者控制offset，因此分区本身所在broker是无状态的。消费者可以*控制offset，很灵活。

同个分区内有序消费：每一个分区都是一个顺序的、不可变的消息队列， 并且可以持续的添加。分区中的消息都被分配了一个***，称之为偏移量(offset)，在每个分区中此偏移量都是唯一的。

        Replication：（Partition副本数）每个分区都有自己的镜像分区，来保证分区的高可用。其中一个称为leader。如果leader挂掉了，也会有相应的选举算法来选新的leader。Kafka支持以Partition为单位对Message进行冗余备份，每个Partition都可以配置至少1个Replication(当仅1个Replication时即仅该Partition本身)。

        Leader：每个Replication集合中的Partition都会选出一个唯一的Leader，所有的读写请求都由Leader处理。其他Replicas从Leader处把数据更新同步到本地，过程类似大家熟悉的MySQL中的Binlog同步。

        ISR(In-Sync Replica)：是Replicas的一个子集，表示目前Alive且与Leader能够Catch-up的Replicas集合。由于读写都是首先落到Leader上，所以一般来说通过同步机制从Leader上拉取数据的Replica都会和Leader有一些延迟(包括了延迟时间和延迟条数两个维度)，任意一个超过阈值都会把该Replica踢出ISR。每个Partition都有它自己独立的ISR。

        消费者组--同组每个消费者消费不同分区的数据，最好是消费者数=分区数

          消费者组提供两种消费TOPIC的方式：

           1）只有一个消费者组：保证消费者组内负载均衡的读取消息

           2）多个消费者组：每个组读取全部的消息