Kafka 是一个分布式流媒体平台,用于高-throughput 和提供可靠的实时数据处理。下面是 Kafka 的工作原理:
** Producer **
- 消息创建:Producer 创建消息,并将其分配到一个 Topic 中。
- 消息序列化:Producer 将消息序列化成字节数组,以便传输。
- 选择 Partition:Producer 选择一个 Partition 来发送消息,Partition 是 Topic 的一个逻辑分区。
- 发送消息:Producer 将消息发送到选定的 Partition。
** Broker **
- 接收消息:Broker 接收来自 Producer 的消息。
- 写入日志:Broker 将消息写入到磁盘日志中,以便持久化。
- 分配到 Partition:Broker 将消息分配到一个 Partition 中。
- replication:Broker 将消息复制到其他 Broker 节点,以便提供高可用性。
** Consumer **
- 订阅 Topic:Consumer 订阅一个或多个 Topic。
- pull 消息:Consumer 从 Broker 中 pull 消息。
- 消费消息:Consumer 消费消息,并将其处理。
- 提交 offset:Consumer 将消费的 offset 提交给 Broker,以便记录消费进度。
其他组件
- ZooKeeper:ZooKeeper 是 Kafka 的分布式配置中心,负责维护集群的元数据。
- Controller:Controller 是 Kafka 的控制器,负责维护集群的健康状态和 Leader 选举。
工作流程
- Producer 创建消息并将其发送到 Broker。
- Broker 将消息写入到磁盘日志中,并分配到 Partition 中。
- Consumer 订阅 Topic 并从 Broker 中 pull 消息。
- Consumer 消费消息,并将其处理。
- Consumer 将消费的 offset 提交给 Broker,以便记录消费进度。
- Broker 将消息复制到其他 Broker 节点,以便提供高可用性。
设计理念
- 分布式系统:Kafka 是一个分布式系统,使用多个 Broker 节点来提供高可用性和高 throughput。
- 基于日志的存储:Kafka 使用基于日志的存储机制,以便提供高性能和高可用性。
- pub/sub 模式:Kafka 使用 pub/sub 模式,以便提供实时数据处理和消息队列功能。
- 可水平扩展:Kafka 可以水平扩展,以便处理高流量和大规模数据。