ICode9

精准搜索请尝试: 精确搜索
首页 > 其他分享> 文章详细

Kafka简介、基本原理、执行流程与使用场景

2019-08-08 13:54:07  阅读:157  来源: 互联网

标签:简介 zookeeper broker kafka 消息 基本原理 Kafka consumer


一、简介
Apache Kafka是分布式发布-订阅消息系统,在 kafka官网上对 kafka 的定义:一个分布式发布-订阅消息传递系统。 它最初由LinkedIn公司开发,Linkedin于2010年贡献给了Apache基金会并成为顶级开源项目。Kafka是一种快速、可扩展的、设计内在就是分布式的,分区的和可复制的提交日志服务。

几种分布式系统消息系统的对比:

 

推荐相关文章:各消息队列对比,Kafka深度解析,众人推荐,精彩好文!
http://blog.csdn.net/allthesametome/article/details/47362451

二、Kafka基本架构
它的架构包括以下组件:

1、话题(Topic):是特定类型的消息流。消息是字节的有效负载(Payload),话题是消息的分类名或种子(Feed)名;

2、生产者(Producer):是能够发布消息到话题的任何对象;

3、服务代理(Broker):已发布的消息保存在一组服务器中,它们被称为代理(Broker)或Kafka集群;

4、消费者(Consumer):可以订阅一个或多个话题,并从Broker拉数据,从而消费这些已发布的消息;

 

上图中可以看出,生产者将数据发送到Broker代理,Broker代理有多个话题topic,消费者从Broker获取数据。

三、基本原理
我们将消息的发布(publish)称作 producer,将消息的订阅(subscribe)表述为 consumer,将中间的存储阵列称作 broker(代理),这样就可以大致描绘出这样一个场面:

 

生产者将数据生产出来,交给 broker 进行存储,消费者需要消费数据了,就从broker中去拿出数据来,然后完成一系列对数据的处理操作。

乍一看返也太简单了,不是说了它是分布式吗,难道把 producer、 broker 和 consumer 放在三台不同的机器上就算是分布式了吗。看 kafka 官方给出的图:

 

多个 broker 协同合作,producer 和 consumer 部署在各个业务逻辑中被频繁的调用,三者通过 zookeeper管理协调请求和转发。这样一个高性能的分布式消息发布订阅系统就完成了。

图上有个细节需要注意,producer 到 broker 的过程是 push,也就是有数据就推送到 broker,而 consumer 到 broker 的过程是 pull,是通过 consumer 主动去拉数据的,而不是 broker 把数据主懂发送到 consumer 端的。

四、Zookeeper在kafka的作用
上述,提到了Zookeeper,那么Zookeeper在kafka的作用是什么?

(1)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。

(2)Kafka使用zookeeper作为其分布式协调框架,很好的将消息生产、消息存储、消息消费的过程结合在一起。

(3)同时借助zookeeper,kafka能够生产者、消费者和broker在内的所以组件在无状态的情况下,建立起生产者和消费者的订阅关系,并实现生产者与消费者的负载均衡。

五、执行流程
首先看一下如下的过程:

 

我们看上面的图,我们把 broker 的数量减少,叧有一台。现在假设我们按照上图进行部署:

(1)Server-1 broker 其实就是 kafka 的 server,因为 producer 和 consumer 都要去还它。 Broker 主要还是做存储用。

(2)Server-2 是 zookeeper 的 server 端,它维持了一张表,记录了各个节点的 IP、端口等信息。

(3)Server-3、 4、 5 他们的共同之处就是都配置了 zkClient,更明确的说,就是运行前必须配置 zookeeper的地址,道理也很简单,这之间的连接都是需要 zookeeper 来进行分发的。

(4)Server-1 和 Server-2 的关系,他们可以放在一台机器上,也可以分开放,zookeeper 也可以配集群。目的是防止某一台挂了。

简单说下整个系统运行的顺序:

(1)启动zookeeper 的 server

(2)启动kafka 的 server

(3)Producer 如果生产了数据,会先通过 zookeeper 找到 broker,然后将数据存放到 broker

(4)Consumer 如果要消费数据,会先通过 zookeeper 找对应的 broker,然后消费。

六、Kafka的特性
(1)高吞吐量、低延迟:kafka每秒可以处理几十万条消息,它的延迟最低只有几毫秒,每个topic可以分多个partition, consumer group 对partition进行consume操作;

(2)可扩展性:kafka集群支持热扩展;

(3)持久性、可靠性:消息被持久化到本地磁盘,并且支持数据备份防止数据丢失;

(4)容错性:允许集群中节点失败(若副本数量为n,则允许n-1个节点失败);

(5)高并发:支持数千个客户端同时读写;

(6)支持实时在线处理和离线处理:可以使用Storm这种实时流处理系统对消息进行实时进行处理,同时还可以使用Hadoop这种批处理系统进行离线处理;

七、Kafka的使用场景
(1)日志收集:一个公司可以用Kafka可以收集各种服务的log,通过kafka以统一接口服务的方式开放给各种consumer,例如Hadoop、Hbase、Solr等;

(2)消息系统:解耦和生产者和消费者、缓存消息等;

(3)用户活动跟踪:Kafka经常被用来记录web用户或者app用户的各种活动,如浏览网页、搜索、点击等活动,这些活动信息被各个服务器发布到kafka的topic中,然后订阅者通过订阅这些topic来做实时的监控分析,或者装载到Hadoop、数据仓库中做离线分析和挖掘;

(4)运营指标:Kafka也经常用来记录运营监控数据。包括收集各种分布式应用的数据,生产各种操作的集中反馈,比如报警和报告;

(5)流式处理:比如spark streaming和storm;

(6)事件源;

相关阅读:

1、Apache Kafka:下一代分布式消息系统

参考文章:

1、http://www.cnblogs.com/likehua/p/3999538.html
2、http://www.jianshu.com/p/a82b8619e56c
3、http://blog.csdn.net/ychenfeng/article/details/74980531
---------------------
版权声明:本文为CSDN博主「徐刘根」的原创文章,遵循CC 4.0 by-sa版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/xlgen157387/article/details/77266719

标签:简介,zookeeper,broker,kafka,消息,基本原理,Kafka,consumer
来源: https://www.cnblogs.com/kesimin/p/11320676.html

本站声明: 1. iCode9 技术分享网(下文简称本站)提供的所有内容,仅供技术学习、探讨和分享;
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
3. 关于本站的所有言论和文字,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
4. 本站文章均是网友提供,不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属;如您发现该文章侵犯了您的权益,可联系我们第一时间进行删除;
5. 本站为非盈利性的个人网站,所有内容不会用来进行牟利,也不会利用任何形式的广告来间接获益,纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

专注分享技术,共同学习,共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有