1、 概述
Kafka是Linkedin于2010年12月份开源的消息系统,它主要用于处理活跃的流式数据。活跃的流式数据在web网站应用中非常常见,这些数据包括网站的pv、用户访问了什么内容,搜索了什么内容等。 这些数据通常以日志的形式记录下来,然后每隔一段时间进行一次统计处理。 传统的日志分析系统提供了一种离线处理日志信息的可扩展方案,但若要进行实时处理,通常会有较大延迟。而现有的消(队列)系统能够很好的处理实时或者近似实时的应用,但未处理的数据通常不会写到磁盘上,这对于Hadoop之类(一小时或者一天只处理一部分数据)的离线应用而言,可能存在问题。Kafka正是为了解决以上问题而设计的,它能够很好地离线和在线应用。 2、 设计目标 (1)数据在磁盘上存取代价为O(1)。一般数据在磁盘上是使用BTree存储的,存取代价为O(lgn)。 (2)高吞吐率。即使在普通的节点上每秒钟也能处理成百上千的message。 (3)显式分布式,即所有的producer、broker和consumer都会有多个,均为分布式的。 (4)支持数据并行加载到Hadoop中。 3、 KafKa部署结构
kafka是显式分布式架构,producer、broker(Kafka)和consumer都可以有多个。Kafka的作用类似于缓存,即活跃的数据和离线处理系统之间的缓存。几个基本概念: (1)message(消息)是通信的基本单位,每个producer可以向一个topic(主题)发布一些消息。如果consumer订阅了这个主题,那么新发布的消息就会广播给这些consumer。 (2)Kafka是显式分布式的,多个producer、consumer和broker可以运行在一个大的集群上,作为一个逻辑整体对外提供服务。对于consumer,多个consumer可以组成一个group,这个message只能传输给某个group中的某一个consumer. 4、 KafKa关键技术点 (1) zero-copy 在Kafka上,有两个原因可能导致低效:1)太多的网络请求 2)过多的字节拷贝。为了提高效率,Kafka把message分成一组一组的,每次请求会把一组message发给相应的consumer。 此外, 为了减少字节拷贝,采用了sendfile系统调用。为了理解sendfile原理,先说一下传统的利用socket发送文件要进行拷贝: Sendfile系统调用: (2) Exactly once message transfer 怎样记录每个consumer处理的信息的状态?在Kafka中仅保存了每个consumer已经处理数据的offset。这样有两个好处:1)保存的数据量少 2)当consumer出错时,重新启动consumer处理数据时,只需从最近的offset开始处理数据即可。 (3)Push/pull Producer 向Kafka(push)推数据,consumer 从kafka 拉(pull)数据。 (4)负载均衡和容错 Producer和broker之间没有负载均衡机制。 【参考资料】 【1】Kafka主页:http:///kafka/design.php 【2】Zero-copy原理:https://www.ibm.com/developerworks/linux/library/j-zerocopy/ 【3】Kafka与Hadoop:http:///sna/media/kafka_hadoop.pdf |
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