Kafka 被称为“分布式提交日志”或“分布式流平台”

  文件系统或数据库提交日志用来提供所有事务的持久记录,通过重放这些日志重建系统状态,同时Kafka数据是按照一定顺序持久化保存的,可以按需读取

  Kafka数据分布在整个系统里,具有数据保障和性能伸缩能力

Kafka数据单元称为消息,类似于数据库里的行,消息由字节数组组成,里边的数据没有特殊含义;消息有一个可选的元数据----键(字节数组),当消息以一种

  可控的方式写入不同分区时,会用到键,保证相同键的消息总是写到相同的分区上

为提高效率,Kafka分批次写入Kafka,批次是一组消息,这些消息属于同一个主题和分区,批次越大,单位时间内处理消息越多,单个消息处理时间越长,批次数据会

  被压缩

Kafka的消息通过主题进行分类,主题类似于数据库的表,主题可以分为若干分区,一个分区就是一个提交日志,消息以追加方式写入分区,以先入先出方式读取

注意: 一个主题有几个分区,无法保证主题范围内消息的顺序,但是可以保证分区内的消息顺序

分区可以分布在不同的服务器上,即一个主题可以横跨多个服务器,以此提供比单个服务器更强大的性能

人们通常会使用流来描述Kafka系统的数据,很多时候一个主题可以看作一个流,不管多少分区,流是从一组生产者移动到消费者的数据

Kafka的客户端就是Kafka系统的用户,他们被分为2种类型:生产者和消费者

生产者创建消息,默认情况下,生产者会把消息均衡的分布到主题的所有分区上,而并不关心消息会被写到哪个分区上

生产者可以指定消息写到特定分区,通过消息键和分区器实现;分区器为键生成一个散列值,并映射到指定分区上,这样可以保证同一个键的消息可以写到同一个分区上

消费者读取消息,消费者可以订阅一个或多个主题,按照生成顺序读取,通过检查消息的偏移量区分已经都去过的消息;偏移量是一个元数据,是不断递增的,在创建消息时,会添加到消息里,在给定分区里,每个消息的偏移量是唯一的,消费者会把每个分区最后读取的消息偏移量保存在Zookeeper或Kafka上,若果消费者关闭或重启,读取的状态不会丢失

消费者是消费者群组的一部分,多个消费者共同读取一个主题时,群组保证每个分区只能被一个消费者使用。消费者与分区之间的映射关系被称为消费者对分区的所有权关系

消费者可以消费包含大量消息的主题,如果一个消费者失效,其余的消费者可以接管失效的消费者工作

一个独立的Kafka服务器称为broker,broker接收生产者的消息,为消息设置偏移量,并提交消息到磁盘保存;broker为消费者提供服务,对读取分区的请求做出响应,返回已经提交到磁盘上的消息

broker是集群的组成部分,每个集群都有一个broker被选举为集群控制器角色,控制器负责管理工作,包括将分区分配给broker和监控broker;在集群中,一个分区从属于一个broker(分区的首领);一个分区可以分配给多个broker,这时会发生分区复制,这种复制机制为分区提供了消息冗余,一个broker失效,其他broker可以接管领导权;相关的消费者和生产者都重新连接到新的首领

Kafka有一个重要特性:保留消息

默认保留策略是:保留一段时间(7天)或者保留到一定大小字节数,当达到这些条件时旧消息就会被删除

主题可以配置自己的保留策略

基于以下原因,建议使用多集群: 数据类型分离    安全需求隔离   多数据中心(灾难恢复)

Kafka提供了一个MirrorMaker工具用来实现集群间的消息复制,Mirror Maker的核心组件包含一个消费者和生产者,二者之间通过一个队列相连

消费者从一个集群读取消息,生产者把消息发送到另一个集群上

Kafka可以无缝支持多个多个生产者,适合从多个前端收集数据,以统一格式对外提供数据

Kafka支持多个消费者从单独一个消息流上读取数据,而且消费者之间互不影响

Kafka允许消费者非实时读取消息,这要归功于Kafka数据保留特性,消息提交到磁盘,根据保留规则保存,消费者可以从上次中断的地方继续处理消息

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