Kafka 是一个分布式流式平台,它有三个关键能力
订阅发布记录流,它类似于企业中的消息队列 或 企业消息传递系统
以容错的方式存储记录流
实时记录流
Kafka 的应用作为消息系统
作为存储系统
作为流处理器
Kafka 可以建立流数据管道,可靠性的在系统或应用之间获取数据。
建立流式应用传输和响应数据。
Kafka 作为消息系统Kafka 作为消息系统,它有三个基本组件
Producer : 发布消息的客户端
Broker:一个从生产者接受并存储消息的客户端
Consumer : 消费者从 Broker 中读取消息
在大型系统中,会需要和很多子系统做交互,也需要消息传递,在诸如此类系统中,你会找到源系统(消息发送方)和 目的系统(消息接收方)。为了在这样的消息系统中传输数据,你需要有合适的数据管道
这种数据的交互看起来就很混乱,如果我们使用消息传递系统,那么系统就会变得更加简单和整洁
Kafka 运行在一个或多个数据中心的服务器上作为集群运行
Kafka 集群存储消息记录的目录被称为 topics
每一条消息记录包含三个要素:键(key)、值(value)、时间戳(Timestamp)
核心 APIKafka 有四个核心API,它们分别是
Producer API,它允许应用程序向一个或多个 topics 上发送消息记录
Consumer API,允许应用程序订阅一个或多个 topics 并处理为其生成的记录流
Streams API,它允许应用程序作为流处理器,从一个或多个主题中消费输入流并为其生成输出流,有效的将输入流转换为输出流。
Connector API,它允许构建和运行将 Kafka 主题连接到现有应用程序或数据系统的可用生产者和消费者。例如,关系数据库的连接器可能会捕获对表的所有更改
Kafka 基本概念Kafka 作为一个高度可扩展可容错的消息系统,它有很多基本概念,下面就来认识一下这些 Kafka 专属的概念
topicTopic 被称为主题,在 kafka 中,使用一个类别属性来划分消息的所属类,划分消息的这个类称为 topic。topic 相当于消息的分配标签,是一个逻辑概念。主题好比是数据库的表,或者文件系统中的文件夹。
partitionpartition 译为分区,topic 中的消息被分割为一个或多个的 partition,它是一个物理概念,对应到系统上的就是一个或若干个目录,一个分区就是一个 提交日志。消息以追加的形式写入分区,先后以顺序的方式读取。
注意:由于一个主题包含无数个分区,因此无法保证在整个 topic 中有序,但是单个 Partition 分区可以保证有序。消息被迫加写入每个分区的尾部。Kafka 通过分区来实现数据冗余和伸缩性
分区可以分布在不同的服务器上,也就是说,一个主题可以跨越多个服务器,以此来提供比单个服务器更强大的性能。
segmentSegment 被译为段,将 Partition 进一步细分为若干个 segment,每个 segment 文件的大小相等。
brokerKafka 集群包含一个或多个服务器,每个 Kafka 中服务器被称为 broker。broker 接收来自生产者的消息,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,对读取分区的请求作出响应,返回已经提交到磁盘上的消息。
broker 是集群的组成部分,每个集群中都会有一个 broker 同时充当了 集群控制器(Leader)的角色,它是由集群中的活跃成员选举出来的。每个集群中的成员都有可能充当 Leader,Leader 负责管理工作,包括将分区分配给 broker 和监控 broker。集群中,一个分区从属于一个 Leader,但是一个分区可以分配给多个 broker(非Leader),这时候会发生分区复制。这种复制的机制为分区提供了消息冗余,如果一个 broker 失效,那么其他活跃用户会重新选举一个 Leader 接管。