Kafka定义
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(Message Queue),主要应用于大数据实时处理领域。
2.8以后的最新定义:Kafka是一个开源的分布式事件流平台(Event Streaming Platform),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。
消息队列
消息队列的作用主要是:缓存、削峰、异步通信。
消息队列主要分为:
点对点(Flume) 、 发布/订阅模式(Kafka)。
Kafka的经典架构
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topic下的一个分区只能被一个消费者组内的一个消费者所消费;消费者组之间互不影响。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,为保证集群中的某个节点发生故障时,该节点上的partition数据不丢失,且kafka仍然能够继续工作,kafka提供了副本机制,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:每个分区副本中的“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:每个分区副本中的“从”,实时与leader副本保持同步,在leader发生故障时,成为新的leader。
生产者
生产者消息发布流程图:
Kafka的Producer发送消息采用的是异步发送的方式:
main线程:
主要功能:
创建双端队列RecordAccumulator,将数据包装成ProducerRecord后发送给RecordAccumulator.
sender线程:
当数据基类到了batch.size之后,或者时间到达linger.ms设置的时间到了,会唤醒sender线程,将RecordAccumulator队列中的数据读出。
RecordAccumulator
缓存ProducerRecord消息的双端队列,类似于Flume中的Channels.
RecordAccumulator为什么是双向队列?
因为数据的发送是异步的,且存在失败的可能,在数据清理时,可能需要反向遍历队列。
Broker(Kafka单点服务器)
消费者