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。

发布/订阅:消息的发布者不会将消息直接发送给特定的订阅者,而是将发布的消息分为不同的类别,订阅者只接收感兴趣的消息

Kafka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、数据集成关键任务应用

A-Kafka概述 - 图1

消息队列

  1. 目前企业中比较常见的消息队列产品主要由kafka、ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ等。
  2. 在大数据场景主要采用Kafka作为消息队列。在JavaEE开发中主要采用ActiveMQ、RabbitMQ、RocketMQ。

传统消息队列的应用场景

传统的消息队列的主要应用场景包括:缓存/消峰、解耦异步通信。

缓冲/消峰

有助于控制和优化数据流经系统的速度,解决生产消息和消费消息的处理速度不一致的情况。

A-Kafka概述 - 图2

解耦

允许你独立的扩展或修改两边的处理过程,只要确保他们遵守同样的接口约束。

A-Kafka概述 - 图3

异步通信

允许用户把一个消息放入队列,但并不立即处理它,然后在需要的时候去处理他们。

A-Kafka概述 - 图4

消息队列的两种模式

点对点模式

  • 消费者主动拉取数据,消息收到后清除消息

A-Kafka概述 - 图5

发布/订阅模式

  • 可以有多个topic主题(浏览、点赞、收藏、评论等)
  • 消费者消费数据之后,不删除数据
  • 每个消费者相互独立,都可以消费到数据

A-Kafka概述 - 图6

Kafka基础架构

A-Kafka概述 - 图7

  • 为了方便扩展,并提高吞吐量,一个topic分为多个partition
  • 配合分区的设计,提出消费组的概念,组内每个消费者并行消费
  • 为提高可用性,为每个partition增加若干副本,类似NameNode HA
  • ZK中记录谁是Leader,Kafka2.8.0之后也可以配置不采用ZK
  • 0.9版本之前offset存储在ZK,0.9版本及之后offset存储在本地。
  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,一个分区只能由一个组内的消费者消费;消费者组之间互不影响。所有的消费者都属于某个消费者组,即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。一个集群由多个broker组成。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可以分不到多个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。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:每个分区多个副本的“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:每个分区多个副本中的“从”,实时从Leader中同步数据,保持和Leader数据的同步。Leader发生故障时,某个Follower会成为新的Leader。