Menghurai prinsip operasi asas baris gilir mesej Kafka

Mekanisme pelaksanaan baris gilir mesej Kafka

Kafka ialah sistem pemesejan terbitan-langganan diedarkan yang membolehkan pengeluar menerbitkan mesej kepada topik, dan pengguna boleh melanggan topik ini dan menerima mesej. Kafka menggunakan partition untuk menyimpan mesej, dan setiap partition mempunyai set replika. Setiap replika dalam set replika menyimpan data untuk partition itu dan boleh mengendalikan permintaan tulis daripada pengeluar dan membaca permintaan daripada pengguna.

Kafka menggunakan ZooKeeper untuk mengurus metadata kluster, termasuk topik, partition dan set replika. ZooKeeper juga digunakan untuk menyelaraskan pengeluar dan pengguna. Pengeluar menggunakan ZooKeeper untuk mencari partition untuk topik, dan pengguna menggunakan ZooKeeper untuk mencari partition untuk topik yang dilanggan.

Contoh kod pelaksanaan baris gilir mesej Kafka

// 创建一个生产者
Producer<String, String> producer = new KafkaProducer<>(properties);

// 创建一个主题
producer.createTopic("my-topic");

// 向主题发送消息
producer.send(new ProducerRecord<>("my-topic", "Hello, Kafka!"));

// 关闭生产者
producer.close();

// 创建一个消费者
Consumer<String, String> consumer = new KafkaConsumer<>(properties);

// 订阅主题
consumer.subscribe(Arrays.asList("my-topic"));

// 轮询主题中的消息
while (true) {
  ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(100);

  for (ConsumerRecord<String, String> record : records) {
    System.out.println(record.key() + ": " + record.value());
  }
}

// 关闭消费者
consumer.close();

Analisis mendalam tentang mekanisme pelaksanaan baris gilir mesej Kafka

Kafka menggunakan partition untuk menyimpan mesej, dan setiap partition mempunyai set replika. Setiap replika dalam set replika menyimpan data untuk partition itu dan boleh mengendalikan permintaan tulis daripada pengeluar dan membaca permintaan daripada pengguna. Kafka menggunakan ZooKeeper untuk mengurus metadata kluster, termasuk topik, partition dan set replika. ZooKeeper juga digunakan untuk menyelaraskan pengeluar dan pengguna. Pengeluar menggunakan ZooKeeper untuk mencari partition untuk topik, dan pengguna menggunakan ZooKeeper untuk mencari partition untuk topik yang dilanggan.

Kafka menggunakan mekanisme yang dipanggil "faktor replikasi" untuk memastikan kebolehpercayaan mesej. Faktor replikasi merujuk kepada bilangan replika dalam set replika. Jika satu replika gagal, replika yang lain boleh terus memberikan perkhidmatan. Kafka juga menggunakan mekanisme yang dipanggil "tahap ketekalan" untuk memastikan keteraturan mesej. Tahap ketekalan boleh ditetapkan kepada "semua" atau "satu". Jika tahap konsistensi ditetapkan kepada "semua", mesej mesti berjaya direplikasi oleh semua replika untuk dianggap komited. Jika tahap konsistensi ditetapkan kepada "satu", mesej boleh dianggap komited selagi ia telah berjaya direplikasi oleh satu replika.

Kafka menggunakan mekanisme yang dipanggil "kunci partition" untuk memastikan pengedaran mesej yang sekata. Kekunci partition ialah medan mesej yang menentukan di mana partition mesej disimpan. Kafka menggunakan algoritma yang dipanggil "fungsi cincang" untuk mengira nilai cincang kunci partition dan kemudian mengedarkan mesej ke dalam partition yang berbeza berdasarkan nilai cincang.

Kafka menggunakan mekanisme yang dipanggil "offset" untuk menjejak tempat pengguna membaca mesej. Offset ialah nombor yang menunjukkan bilangan mesej yang telah dibaca oleh pengguna. Pengguna menggunakan offset untuk memberitahu Kafka tempat untuk mula membaca mesej.

Kafka menggunakan mekanisme yang dipanggil "commit offsets" untuk memastikan pengguna tidak membaca mesej dua kali. Apabila pengguna selesai membaca sekumpulan mesej, ia menyerahkan offset kepada Kafka. Kafka menyimpan offset yang komited dalam ZooKeeper. Apabila pengguna seterusnya membaca mesej, ia akan mula membaca dari ofset komited.

Kelebihan Kafka Message Queue

• Throughput Tinggi: Kafka boleh mengendalikan berjuta-juta mesej sesaat.
• Kependaman rendah: Kependaman Kafka sangat rendah, biasanya hanya beberapa milisaat.
• Kebolehpercayaan: Kafka menggunakan faktor replikasi dan tahap ketekalan untuk memastikan kebolehpercayaan mesej.
• Skalabilitas: Kafka boleh menskalakan dengan mudah kepada beribu-ribu nod.
• Kegigihan: Kafka menyimpan mesej pada cakera, jadi walaupun kegagalan berlaku, mesej tidak hilang.

Kelemahan baris gilir mesej Kafka

• Kerumitan: Konfigurasi dan pengurusan Kafka agak rumit.
• Keluk Pembelajaran: Keluk pembelajaran Kafka agak curam.
• Kos: Kafka ialah perisian komersial dan memerlukan bayaran untuk digunakan.

Senario yang boleh digunakan untuk baris gilir mesej Kafka

• Pemprosesan data masa nyata: Kafka sangat sesuai untuk memproses data masa nyata, seperti data log, data penderia dan data kewangan.
• Pemprosesan Strim: Kafka sangat sesuai untuk pemprosesan strim seperti pembelajaran mesin dan pengesanan penipuan.
• Pemesejan: Kafka bagus untuk pemesejan, seperti e-mel, SMS dan mesej media sosial.
• Seni bina dipacu acara: Kafka sangat sesuai untuk seni bina dipacu acara, seperti seni bina perkhidmatan mikro dan seni bina IoT.

Atas ialah kandungan terperinci Menghurai prinsip operasi asas baris gilir mesej Kafka. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!