图解 Kafka

Kafka 是主流的消息流系统,其中的概念还是比较多的,下面通过图示的方式来梳理一下 Kafka 的核心概念,以便在我们的头脑中有一个清晰的认识。

基础

Kafka 是一套流处理系统,可以让后端服务轻松的相互沟通,是微服务架构中常用的组件。

image

生产者消费者

生产者服务 Producer 向 Kafka 发送消息,消费者服务 Consumer 监听 Kafka 接收消息。

image

一个服务可以同时为生产者和消费者。

image

Topics 主题

Topic 是生产者发送消息的目标地址,是消费者的监听目标。

image

一个服务可以监听、发送多个 Topics。

image

Kafka 中有一个【consumer-group(消费者组)】的概念。

这是一组服务,扮演一个消费者。

image

如果是消费者组接收消息,Kafka 会把一条消息路由到组中的某一个服务。

image

这样有助于消息的负载均衡,也方便扩展消费者。

Topic 扮演一个消息的队列。

首先,一条消息发送了。

image

然后,这条消息被记录和存储在这个队列中,不允许被修改。

image

接下来,消息会被发送给此 Topic 的消费者。

但是,这条消息并不会被删除,会继续保留在队列中。

image

继续发送消息。

image

像之前一样,这条消息会发送给消费者、不允许被改动、一直呆在队列中。

(消息在队列中能呆多久,可以修改 Kafka 的配置)

image
image

Partitions 分区

上面 Topic 的描述中,把 Topic 看做了一个队列,实际上,一个 Topic 是由多个队列组成的,被称为【Partition(分区)】。

这样可以便于 Topic 的扩展。

image

生产者发送消息的时候,这条消息会被路由到此 Topic 中的某一个 Partition。

image

消费者监听的是所有分区。

image

生产者发送消息时,默认是面向 Topic 的,由 Topic 决定放在哪个 Partition,默认使用轮询策略。

image

也可以配置 Topic,让同类型的消息都在同一个 Partition。

例如,处理用户消息,可以让某一个用户所有消息都在一个 Partition。

例如,用户1发送了3条消息:A、B、C,默认情况下,这3条消息是在不同的 Partition 中(如 P1、P2、P3)。

在配置之后,可以确保用户1的所有消息都发到同一个分区中(如 P1)。

image

这个功能有什么用呢?

这是为了提供消息的【有序性】。

消息在不同的 Partition 是不能保证有序的,只有一个 Partition 内的消息是有序的。

image
image

架构

Kafka 是集群架构的,ZooKeeper是重要组件。

image

ZooKeeper 管理者所有的 Topic 和 Partition。

Topic 和 Partition 存储在 Node 物理节点中,ZooKeeper负责维护这些 Node。

image

例如,有2个 Topic,各自有2个 Partition。

image

这是逻辑上的形式,但在 Kafka 集群中的实际存储可能是这样的:

image

Topic A 的 Partition #1 有3份,分布在各个 Node 上。

这样可以增加 Kafka 的可靠性和系统弹性。

3个 Partition #1 中,ZooKeeper 会指定一个 Leader,负责接收生产者发来的消息。

image

其他2个 Partition #1 会作为 Follower,Leader 接收到的消息会复制给 Follower。

image

这样,每个 Partition 都含有了全量消息数据。

image

即使某个 Node 节点出现了故障,也不用担心消息的损坏。

Topic A 和 Topic B 的所有 Partition 分布可能就是这样的:

image

感谢阅读,希望对你有所帮助 :)

翻译整理自:

https://timothystepro.medium.com/visualizing-kafka-20bc384803e7

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,123评论 6 490
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,031评论 2 384
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 156,723评论 0 345
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,357评论 1 283
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,412评论 5 384
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,760评论 1 289
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,904评论 3 405
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,672评论 0 266
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,118评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,456评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,599评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,264评论 4 328
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,857评论 3 312
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,731评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,956评论 1 264
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,286评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,465评论 2 348

推荐阅读更多精彩内容