一、kafka的基本介绍
kafka是一个分布式,分区的,多副本的,多订阅者的消息发布订阅系统(分布式MQ系统),可以用于搜索日志,监控日志,访问日志等。
最初由linkedin公司开发,使用scala语言编写,
Kafka is a distributed,partitioned,replicated commit logservice。
kafka对消息保存时根据Topic进行归类,发送消息者成为Producer,消息接受者成为Consumer,此外kafka集群有多个kafka实例组成,每个实例(server)成为broker。无论是kafka集群,还是producer和consumer都依赖于zookeeper来保证系统可用性集群保存一些meta信息
二、kafka的好处
可靠性:分布式的,分区,复制和容错。
可扩展性:kafka消息传递系统轻松缩放,无需停机。
耐用性:kafka使用分布式提交日志,这意味着消息会尽可能快速的保存在磁盘上,因此它是持久的。
性能:kafka对于发布和定于消息都具有高吞吐量。即使存储了许多TB的消息,他也爆出稳定的性能。
kafka非常快:保证零停机和零数据丢失。
三、分布式的发布与订阅系统
apache kafka是一个分布式发布-订阅消息系统和一个强大的队列,可以处理大量的数据,并使能够将消息从一个端点传递到另一个端点,kafka适合离线和在线消息消费。
kafka消息保留在磁盘上,并在集群内复制以防止数据丢失。
kafka构建在zookeeper同步服务之上。它与apache和spark非常好的集成,应用于实时流式数据分析。
四、kafka的主要应用场景
指标分析
kafka通常用于操作监控数据。用于接收、聚合来自多种应用程序的统计信息, 以便于向产生环境中的数据集中反馈数据
日志聚合解决方法
kafka可用于跨组织从多个服务器收集日志,并使他们以标准的合适提供给多个服务器。
流式处理
流式处理框架(spark,storm,flink)从主题中读取数据,对齐进行处理,并将处理后的数据写入新的主题,供用户和应用程序使用,kafka的强耐久性在流处理的上下文中也非常的有用。
五、kafka的架构介绍
1、生产者API
允许应用程序发布记录流至一个或者多个kafka的主题(topics)。
2、消费者API
允许应用程序订阅一个或者多个主题,并处理这些主题接收到的记录流。
3、StreamsAPI
允许应用程序充当流处理器(stream processor),从一个或者多个主题获取输入流,并生产一个输出流到一个或 者多个主题,能够有效的变化输入流为输出流。
4、ConnectAPI
允许构建和运行可重用的生产者或者消费者,能够把kafka主题连接到现有的应用程序或数据系统。例如:一个连接到关系数据库的连接器可能会获取每个表的变化。
六、kafka架构内部细节剖析
说明:kafka支持消息持久化,消费端为拉模型来拉取数据,消费状态和订阅关系有客户端负责维护,消息消费完后,不会立即删除,会保留历史消息。因此支持多订阅时,消息只会存储一份就可以了。
Broker:kafka集群中包含一个或者多个服务实例,这种服务实例被称为Broker
Topic:每条发布到kafka集群的消息都有一个类别,这个类别就叫做Topic
Partition:Partition是一个物理上的概念,每个Topic包含一个或者多个Partition
segment:一个partition当中存在多个segment文件段,每个segment分为两部分,.log文件和.index文件,其中.index文件是索引文件,主要用于快速查询.log文件当中数据的偏移量位置
Producer:负责发布消息到kafka的Broker中。
Consumer:消息消费者,向kafka的broker中读取消息的客户端
Consumer Group:每一个Consumer属于一个特定的Consumer Group(可以为每个Consumer指定 groupName)
.log:存放数据文件
.index:存放.log文件的索引数据