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kafka整理

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一、kafka概述

kafka是apache旗下一款开源的顶级的消息队列的系统, 最早是来源于领英, 后期将其贡献给apache, 采用语言是scala.基于zookeeper, 启动kafka集群需要先启动zookeeper集群, 同时在zookeeper记录kafka相关的元数据

kafka本质上就是消息队列的中间件产品 ,kafka中消息数据是直接存储在磁盘上

kafka的特点:

  1. 可靠性
  2. 可扩展性
  3. 耐用性
  4. 高性能

二、kafka的架构图

在这里插入图片描述

kafka cluster :kafka的集群
broker:kafka的节点
producer:生产者
consumer:消费者
topic:主题,一个逻辑容器
shard:分片,分片的数量
replicas:副本,受节点的限制,副本<=节点数
zookeeper:对kafka集群进行管理,保存kafka的元数据信息

三、安装

3.1解压

[pxj@pxj62 /opt/software]$tar-zxvf kafka_2.12-2.4.1.tgz  -C /opt/app/

3.2建软连接

[pxj@pxj62 /opt/app]$ln-s kafka_2.12-2.4.1 kafka

3.3修改 server.properties

[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/config]$vim server.properties 

3.4启动与停止

前台启动: 
    ./kafka-server-start.sh ../config/server.properties
后台启动: 
    nohup  ./kafka-server-start.sh ../config/server.properties 2>&1 &
注意: 第一次启动, 建议先前台启动, 观察是否可以正常启动, 如果OK, ctrl +C 退出, 然后挂载到后台
启动: ./start-kafka.sh 

四、shell命令操作

4.1创建top

[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh  --create --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181 --topic test01 --partitions 3  --replication-factor 2
Created topic test01.[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh  --create --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181 --topic test02 --partitions 3  --replication-factor 3
Created topic test02.

4.2 查看当前有那些topic

[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh --list --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181
test01
test02

4.3 如何查看某一个topic的详细信息

[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh  --describe --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181 --topic test01
Topic: test01    PartitionCount: 3    ReplicationFactor: 2    Configs: 
    Topic: test01    Partition: 0    Leader: 2    Replicas: 2,0    Isr: 2,0
    Topic: test01    Partition: 1    Leader: 0    Replicas: 0,1    Isr: 0,1
    Topic: test01    Partition: 2    Leader: 1    Replicas: 1,2    Isr: 1,2
[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh  --describe --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181 --topic test02
Topic: test02    PartitionCount: 3    ReplicationFactor: 3    Configs: 
    Topic: test02    Partition: 0    Leader: 2    Replicas: 2,1,0    Isr: 2,1,0
    Topic: test02    Partition: 1    Leader: 0    Replicas: 0,2,1    Isr: 0,2,1
    Topic: test02    Partition: 2    Leader: 1    Replicas: 1,0,2    Isr: 1,0,2
[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh  --create --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181 --topic test03 --partitions 3  --replication-factor 1
Created topic test03.[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh  --describe --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181 --topic test03
Topic: test03    PartitionCount: 3    ReplicationFactor: 1    Configs: 
    Topic: test03    Partition: 0    Leader: 1    Replicas: 1    Isr: 1
    Topic: test03    Partition: 1    Leader: 2    Replicas: 2    Isr: 2
    Topic: test03    Partition: 2    Leader: 0    Replicas: 0    Isr: 0

4.4修改topic

[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh  --alter --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181 --topic test01 --partitions 5
WARNING: If partitions are increased for a topic that has a key, the partition logic or ordering of the messages will be affected
Adding partitions succeeded!
[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh  --describe --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181 --topic test01
Topic: test01    PartitionCount: 5    ReplicationFactor: 2    Configs: 
    Topic: test01    Partition: 0    Leader: 2    Replicas: 2,0    Isr: 2,0
    Topic: test01    Partition: 1    Leader: 0    Replicas: 0,1    Isr: 0,1
    Topic: test01    Partition: 2    Leader: 1    Replicas: 1,2    Isr: 2,1
    Topic: test01    Partition: 3    Leader: 2    Replicas: 2,1    Isr: 2,1
    Topic: test01    Partition: 4    Leader: 0    Replicas: 0,2    Isr: 0,2
[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$
注意:只能调大分片的数量, 无法调小以及无法调整副本数量

4.5删除topic

[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh --delete --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181 --topic test01
Topic test01 is marked for deletion.
Note: This will have no impact if delete.topic.enable is not set to true.[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-topics.sh  --describe --zookeeper pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181 --topic test01
Error while executing topic command : Topic 'test01' does not exist as expected
[2023-04-09 22:36:54,129] ERROR java.lang.IllegalArgumentException: Topic 'test01' does not exist as expected
    at kafka.admin.TopicCommand$.kafka$admin$TopicCommand$$ensureTopicExists(TopicCommand.scala:484)
    at kafka.admin.TopicCommand$ZookeeperTopicService.describeTopic(TopicCommand.scala:390)
    at kafka.admin.TopicCommand$.main(TopicCommand.scala:67)
    at kafka.admin.TopicCommand.main(TopicCommand.scala)(kafka.admin.TopicCommand$)[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$

4.6模拟一个生产者. 用于生产数据到topic中

[pxj@pxj62 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-console-producer.sh  --broker-list pxj62:9092,pxj63:9092,pxj64:9092 --topic test02
>pxj
>pxj
>jps
>ll

4.7消费者接收

[pxj@pxj63 /opt/app/kafka/bin]$./kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server pxj62:9092,pxj63:9092,pxj64:9092 --topic test02 --from-beginning  
pxj
pxj
jps
ll

五、kafkaAPI

5.1生产者

packagecom.ccj.pxj.kafka;importorg.apache.kafka.clients.producer.KafkaProducer;importorg.apache.kafka.clients.producer.Producer;importorg.apache.kafka.clients.producer.ProducerRecord;importjava.util.Properties;importjava.util.Properties;publicclassKafkaProducerTest{publicstaticvoidmain(String[] args){// 1- 创建  生产者对象// 1.1 设置生产者相关的配置Properties props =newProperties();
            props.put("bootstrap.servpackage com.ccj.pxj.kafka;importorg.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;importorg.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;importorg.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;importjava.time.Duration;importjava.util.Arrays;importjava.util.Properties;publicclassKafkaConsumerTest{publicstaticvoidmain(String[] args){// 1. 创建 kafka的消费者对象//1.1: 设置消费者的配置信息Properties props =newProperties();
        props.setProperty("bootstrap.servers","pxj62:9092,pxj63:9092,pxj64:9092");// 指定 kafka地址
        props.setProperty("group.id","test");// 指定消费组 id
        props.setProperty("enable.auto.commit","true");// 是否开启自动提交数据的偏移量
        props.setProperty("auto.commit.interval.ms","1000");// 自动提交的间隔时间
        props.setProperty("key.deserializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");// 设置key反序列类
        props.setProperty("value.deserializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");// 设置value反序列化类//1.2: 创建kafka消费者对象KafkaConsumer<String,String> consumer =newKafkaConsumer<>(props);//2.设置消费者监听那些Topic
        consumer.subscribe(Arrays.asList("test02"));//3. 消费数据:  一直在消费, 只要有数据,立马进行处理操作while(true){//3.1: 获取消息数据, 参数表示等待(超时)的时间ConsumerRecords<String,String> records = consumer.poll(Duration.ofMillis(100));for(ConsumerRecord<String,String>record: records){long offset =record.offset();// 偏移量信息String key =record.key();// 获取keyString value =record.value();// 获取valueint partition =record.partition();// 从哪个分区读取的数据System.out.println("偏移量:"+ offset +"; key值:"+key +";value值:"+ value +"; 分区:"+partition);}}}}
ers", "pxj62:9092,pxj63:9092,pxj64:9092");// 指定kafka的地址
            props.put("acks","all");// 指定消息确认方案
            props.put("key.serializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");// key序列化类
            props.put("value.serializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");// value序列化类//1.2: 构建生产者Producer<String,String> producer =newKafkaProducer<>(props);//2. 发送数据for(int i =0; i <10; i++){//2.1 构建 数据的承载对象ProducerRecord<String,String> producerRecord =newProducerRecord<>("test02",Integer.toString(i));

                producer.send(producerRecord);}//3. 释放资源
            producer.close();}}

5.2 消费者

packagecom.ccj.pxj.kafka;importorg.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;importorg.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;importorg.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;importjava.time.Duration;importjava.util.Arrays;importjava.util.Properties;publicclassKafkaConsumerTest{publicstaticvoidmain(String[] args){// 1. 创建 kafka的消费者对象//1.1: 设置消费者的配置信息Properties props =newProperties();
        props.setProperty("bootstrap.servers","pxj62:9092,pxj63:9092,pxj64:9092");// 指定 kafka地址
        props.setProperty("group.id","test");// 指定消费组 id
        props.setProperty("enable.auto.commit","true");// 是否开启自动提交数据的偏移量
        props.setProperty("auto.commit.interval.ms","1000");// 自动提交的间隔时间
        props.setProperty("key.deserializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");// 设置key反序列类
        props.setProperty("value.deserializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");// 设置value反序列化类//1.2: 创建kafka消费者对象KafkaConsumer<String,String> consumer =newKafkaConsumer<>(props);//2.设置消费者监听那些Topic
        consumer.subscribe(Arrays.asList("test02"));//3. 消费数据:  一直在消费, 只要有数据,立马进行处理操作while(true){//3.1: 获取消息数据, 参数表示等待(超时)的时间ConsumerRecords<String,String> records = consumer.poll(Duration.ofMillis(100));for(ConsumerRecord<String,String>record: records){long offset =record.offset();// 偏移量信息String key =record.key();// 获取keyString value =record.value();// 获取valueint partition =record.partition();// 从哪个分区读取的数据System.out.println("偏移量:"+ offset +"; key值:"+key +";value值:"+ value +"; 分区:"+partition);}}}}
SLF4J:Failedtoloadclass"org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder".
SLF4J:Defaultingtono-operation (NOP) logger implementation
SLF4J:See http://www.slf4j.org/codes.html#StaticLoggerBinderfor further details.
偏移量:1; key值:null;value值:0; 分区:1
偏移量:2; key值:null;value值:1; 分区:1
偏移量:3; key值:null;value值:2; 分区:1
偏移量:4; key值:null;value值:3; 分区:1
偏移量:5; key值:null;value值:4; 分区:1
偏移量:6; key值:null;value值:5; 分区:1
偏移量:7; key值:null;value值:6; 分区:1
偏移量:8; key值:null;value值:7; 分区:1
偏移量:9; key值:null;value值:8; 分区:1
偏移量:10; key值:null;value值:9; 分区:1

六、kafka的核心原理

6.1kafka的分区和副本

分区:

    topic可以理解为是一个大的容器(逻辑), 分片相当于将topic划分为多个小容器, 将这些小容器分布在不同的broker上, 进行分布式存储, 分片的数量不受节点数量限制

作用:
    1- 提升吞吐量, 前提 kafka节点充足下
    2- 解决单台节点存储有限的问题, 可以通过分片实现分布式存储
    3- 提高并发能力

副本:

对topic中每一个分片构建多个副本, 从而保证数据不能丢失, 副本的数量最多与节点数量是相等, 一般来说副本为 1~3个
作用:
    提升数据可靠性, 防止数据丢失

6.2kafka数据传输过程

三阶段:
第一阶段:生产者将数据生产到集群的broket端
第二阶段:broker将数据存储
第三阶段:消费者从broker端消费数据
6.3生产者如何保证数据不丢失
对于kafka,主要采用ack认证机制处理的
0:生产者只管发送到broket端,不管broker的响应
1:生产者只管发送到broket端,需要等待对应接受分片的主副本接收到数据后,给予响应,认为数据发送成功
-1:ALL;生产者只管发送到broket端,需要等待对应接受分片所有的 副本接收到数据后,给予响应认为数据发送成功
效率:0>1>-1
安全:-1>1>0
ack模式的选择:根据生产需求确定,
props.put(“acks”,''all'')

6.3如果broker端迟迟没有给予响应,如何解决

采用先等待(超时时间)再重试的策略,一般重试3次,如果重试后依然没有给予响应,此时让程序直接报错。通知相关人员处理即可
6.4宽带占用如何解决
可以引入缓存池,采用异步发送方案,生产者将数据在发送数据时候,底层会将这个数据保存到缓存池中,当池子中数据达到一批数据大小后,将达一批数据直接发送到broker,此时broker针对这一批数据给予一次性响应即可(批量发送数据)

6.5 采用批量发送数据,如果发送一批数据到broker端,broker端又没有给予响应,此时缓存池中数据满了,如何解决呢?

解决方案:
1.丢弃缓存池中数据,报异常(适用于数据不重要,或者可以重读的消息总数据)
2.在写入缓冲池的时候,需要将数据在其他的地方也持久存储一份,发送成功一批数据,将持久化地方数据删除一部分,以保证在出现此问题后,数据依然存在,下次启动的时候,优先从持久化容器中读取即可

在这里插入图片描述

七、安装 kafka-eagle

7.1.解压

7.2环境变量

[pxj@pxj62 /home/pxj]$vim.bashrc 
export PS1='[\u@\h `pwd`]\$'
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_141
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export HADOOP_HOME=/opt/app/hadoop
export ZOOKEEPER_HOME=/opt/app/zookeeper
export KAFKA_HOME=/opt/app/kafka
export KE_HOME=/opt/app/kafka-eagle
export PATH=${HADOOP_HOME}/bin:${HADOOP_HOME}/sbin:${ZOOKEEPER_HOME}/bin:${KAFKA_HOME}/bin:${KE_HOME}/bin:$PATH[pxj@pxj62 /home/pxj]$source.bashrc

7.3配置 kafka_eagle。

使用vi打开conf目录下的system-config.propertie

[pxj@pxj62 /opt/app/kafka-eagle/conf]$vim system-config.properties
kafka.eagle.zk.cluster.alias=cluster1
cluster1.zk.list=pxj62:2181,pxj63:2181,pxj64:2181
#cluster2.zk.list=xdn10:2181,xdn11:2181,xdn12:2181# kafka metrics, 30 days by default######################################
kafka.eagle.metrics.charts=true
kafka.eagle.metrics.retain=30

# kafka sqlite jdbc driver address#######################################kafka.eagle.driver=org.sqlite.JDBC#kafka.eagle.url=jdbc:sqlite:/hadoop/kafka-eagle/db/ke.db#kafka.eagle.username=root#kafka.eagle.password=www.kafka-eagle.org####################################### kafka mysql jdbc driver address######################################
kafka.eagle.driver=com.mysql.jdbc.Driver
kafka.eagle.url=jdbc:mysql://pxj63:3306/ke?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull
kafka.eagle.username=root
kafka.eagle.password=I LOVE PXJ

7.4配置JAVA_HOME

在24行加入
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_141

7.5授权运行

[pxj@pxj62 /opt/app/kafka-eagle/bin]$chmod+x ke.sh 

7.6启动

[pxj@pxj62 /opt/app/kafka-eagle/bin]$./ke.sh start

7.7访问web

http://pxj62:8048/ke

在这里插入图片描述

八、同步发送

packagecom.ccj.pxj.kafka;importorg.apache.kafka.clients.producer.KafkaProducer;importorg.apache.kafka.clients.producer.ProducerRecord;importjava.util.Properties;publicclassKafkaProducerSyncTest{publicstaticvoidmain(String[] args){Properties props=newProperties();
        props.put("bootstrap.servers","pxj62:9092,pxj63:9092,pxj64:9092");// 指定kafka的地址
        props.put("acks","all");// 指定消息确认方案
        props.put("key.serializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");// key序列化类
        props.put("value.serializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");// value序列化类//构造生产者KafkaProducer<String,String> producer =newKafkaProducer<>(props);//        2.发送数据for(int i =0; i <10; i++){//            构建 数据承载对象ProducerRecord<String,String> producerRecord =newProducerRecord<>("test01", i+"_02");// 使用get  其实就是同步方式, 会当发送后, 会一直等待响应, 如果长时间没有响应, 就会重试, 如果依然没有, 直接报错// get支持自定义超时的时间try{
            producer.send(producerRecord).get();}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}}
     producer.close();}}

九、异步发送

packagecom.ccj.pxj.kafka;importorg.apache.kafka.clients.producer.*;importjava.util.Properties;publicclassKafkaProducerAsyncTest{publicstaticvoidmain(String[] args){// 1- 创建  生产者对象// 1.1 设置生产者相关的配置Properties props =newProperties();
        props.put("bootstrap.servers","pxj62:9092,pxj63:9092,pxj64:9092");// 指定kafka的地址
        props.put("acks","all");// 指定消息确认方案
        props.put("key.serializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");// key序列化类
        props.put("value.serializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");// value序列化类//1.2: 构建生产者Producer<String,String> producer =newKafkaProducer<>(props);//        2.发送数据for(int i =0; i <10; i++){ProducerRecord<String,String> producerRecord =newProducerRecord<>("test01", i+"_22");
        producer.send(producerRecord,newCallback(){@OverridepublicvoidonCompletion(RecordMetadata metadata,Exception e){// 此方法为回调函数的方式, 当进行异步发送的时候, 不管最终是成功了还是失败了, 都会回调此函数if(e!=null){// 说明有异常, 发送失败了// 在此处, 编写发送失败的处理业务逻辑代码System.err.println("发送消息失败:"+
                            e.getStackTrace());}if(metadata!=null){if(metadata !=null){System.out.println("异步方式发送消息结果:"+"topic-"+metadata.topic()+"|partition-"+ metadata.partition()+"|offset-"+ metadata.offset());}}}});}//3. 释放资源
        producer.close();}}

十、消费者异步

packagecom.ccj.pxj.kafka;importorg.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;importorg.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;importorg.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;importjava.time.Duration;importjava.util.Arrays;importjava.util.Properties;publicclassKafkaConsumerTest02{publicstaticvoidmain(String[] args){Properties props=newProperties();// 1. 创建 kafka的消费者对象//1.1: 设置消费者的配置信息
        props.setProperty("bootstrap.servers","pxj62:9092,pxj63:9092,pxj64:9092");// 指定 kafka地址
        props.setProperty("group.id","test");// 指定消费组 id
        props.setProperty("enable.auto.commit","false");// 是否开启自动提交数据的偏移量
        props.setProperty("key.deserializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");// 设置key反序列类
        props.setProperty("value.deserializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");// 设置value反序列化类//创建消费者对象KafkaConsumer<String,String> consumer =newKafkaConsumer<>(props);
        consumer.subscribe(Arrays.asList("test01"));while(true){ConsumerRecords<String,String> records=consumer.poll(Duration.ofMillis(100));for(ConsumerRecord<String,String>record: records){long offset =record.offset();// 偏移量信息String key =record.key();// 获取keyString value =record.value();// 获取valueint partition =record.partition();// 从哪个分区读取的数据System.out.println("偏移量:"+ offset +"; key值:"+key +";value值:"+ value +"; 分区:"+partition);// 当消息消费完成后, 提交偏移量信息 : 一定不要丢失提交偏移量的代码. 否则 会造成大量的重复消费问题
                consumer.commitSync();// 同步提交
                consumer.commitAsync();// 异步提交}}}}

十一、broker端如何保证数据不丢失

broker主要将消息数据存储下来, 那么如何保证数据不丢失呢?

多副本机制  +  生产者的ack为 -1

在这里插入图片描述

消费偏移量数据是存储在哪里呢? 
    在kafka的老版本(kafka 0.8x下)是存储在zookeeper中, 在新版本中消费者消息偏移量信息是存储在broker端, 通过一个topic来存储的: __consumer_offset
    此topic具有50个分区, 1个副本

在这里插入图片描述
如何修改默认的过期时间呢?

# server.properties的103行位置:  默认值为 168小时
log.retention.hours=168

# 设置一个log文件的大小, 默认为: 1073741824 (1GB)
log.segment.bytes=1073741824

十二、kafka的数据查询机制

在这里插入图片描述
查询过程

  1. 先确定这条消息在那个segment片段中
  2. 到对应片段中找index文件, 根据offset查询消息数据在log文件的那个物理偏移量位置
  3. 根据从index查询到的偏移量信息, 到 log文件顺序查询(磁盘查询方式)到对应范围下数据即可

磁盘的读写分为两种读写方式: 顺序读写 和 随机读写

顺序读写效率远远高于随机读写

十三、kafka中生产者的数据分发策略

kafka生产者数据分发策略: 指的生产者在生产数据到达broker指定topic中, 最终这条数据被topic中哪一个分片接收到了, 这就是生产者分发机制

思考: 常见的分发策略
1) hash策略
2) 轮询策略
3) 指定分区策略
4) 确定每个分区范围分发

那么kafka支持那些分发策略呢?1) 粘性分区策略(老版本(2.4以前): 轮询)2) hash取模策略
3) 指定分区策略
4) 自定义分区

如何设置分发策略呢?  与 ProducerRecord 和 DefaultPartitioner关系很大

1) 粘性分区策略(老版本(2.4以前): 轮询)
    # 当生成数据时候, 使用这个只需要传递value发送方案, 底层走的 粘性分区策略(老版本(2.4以前): 轮询)publicProducerRecord(String topic,V value){this(topic,null,null,null, value,null);}
    # 为什么这么说呢? 原因是 DefaultPartitionerpublicintpartition(String topic,Object key,byte[] keyBytes,Object value,byte[] valueBytes,Cluster cluster){
        # 当 key为null的时候, 执行  stickyPartitionCache (粘性分区)if(keyBytes ==null){return stickyPartitionCache.partition(topic, cluster);}List<PartitionInfo> partitions = cluster.partitionsForTopic(topic);int numPartitions = partitions.size();// hash the keyBytes to choose a partitionreturnUtils.toPositive(Utils.murmur2(keyBytes))% numPartitions;}2) hash取模策略
    # 当发送数据的时候, 如果传递 k 和 v , 默认使用 hash取模分区方案, 根据key进行hash取模
    publicProducerRecord(String topic,K key,V value){this(topic,null,null, key, value,null);}
    # 为什么这么说呢? 原因是 DefaultPartitionerpublicintpartition(String topic,Object key,byte[] keyBytes,Object value,byte[] valueBytes,Cluster cluster){
        # 当 key为null的时候, 执行  stickyPartitionCache (粘性分区)if(keyBytes ==null){return stickyPartitionCache.partition(topic, cluster);} 
        # 当key不为null的时候, 获取topic的所有分区, 然后根据key进行hash取模
        List<PartitionInfo> partitions = cluster.partitionsForTopic(topic);int numPartitions = partitions.size();// hash the keyBytes to choose a partitionreturnUtils.toPositive(Utils.murmur2(keyBytes))% numPartitions;}3) 指定分区策略
    # 当发送数据的时候, 需要明确指出给那个partition发送数据 :ProducerRecord构造
    # 分片是从0开始的, 如果是三个分片:012publicProducerRecord(String topic,Integer partition,K key,V value){this(topic, partition,null, key, value,null);}
    
    此时这种分发策略 与 defaultPartitions 没有关系了

4) 自定义分区策略:(抄. 官方源码DefaultPartitioner)4.1) 创建一个类, 实现Partitioner 接口
    4.2) 重写接口中的partition方法, 返回值表示分区的编号
    4.3) 按照业务逻辑实现方法中分区方案
    4.4) 告知给kafka, 使用新的分区方案当生产者开始发送数据, 如果只传递了value的数据, 此时kafka会采用粘性分区策略, 首先会先随机的选择一个分区, 然后尽可能的黏上这个分区, 将这一批数据全部写入到这一个分区中, 当下次请求再来的时候, 重新在随机选择一个分区(如果间隔时间比较短, 大概率会黏住上一个分区), 再黏住这个分区, 将数据写入到这个分区下, 这种分区方案称为粘性分区策略

粘性分区是kafka2.4.x及以上版本支持的一种全新的分区策略 在2.4以下的版本中, 采用的轮询方案

老版本轮询:
    当生产者准备好一批数据后, 将这一批数据写入到某一个topic中, 如果采用轮询方案, 需要将这一批数据分为多个小批次, 分别对应不同的分片,将各个小批次的数据发送给对应的分片下即可, 而这种操作需要额外在一批数据上再次进行分批处理, 导致生产效率下降, 所以说在新版本中, 将其替换为粘性分区
        参数:    partitioner.class:
                默认值:org.apache.kafka.clients.producer.internals.DefaultPartitioner
        通过生产者的properties对象, 重新设置一下partitioner.class 参数即可

什么是粘性分区策略:

当生产者开始发送数据, 如果只传递了value的数据, 此时kafka会采用粘性分区策略, 首先会先随机的选择一个分区, 然后尽可能的黏上这个分区, 将这一批数据全部写入到这一个分区中, 当下次请求再来的时候, 重新在随机选择一个分区(如果间隔时间比较短, 大概率会黏住上一个分区), 再黏住这个分区, 将数据写入到这个分区下, 这种分区方案称为粘性分区策略

粘性分区是kafka2.4.x及以上版本支持的一种全新的分区策略 在2.4以下的版本中, 采用的轮询方案

老版本轮询:
    当生产者准备好一批数据后, 将这一批数据写入到某一个topic中, 如果采用轮询方案, 需要将这一批数据分为多个小批次, 分别对应不同的分片,将各个小批次的数据发送给对应的分片下即可, 而这种操作需要额外在一批数据上再次进行分批处理, 导致生产效率下降, 所以说在新版本中, 将其替换为粘性分区

十四、kafka的负载均衡机制

在这里插入图片描述

 如果使用kafka模拟点对点 和 发布订阅 方式

点对点:   一个消费只能被一个消费者所接收
    让所有监听这个topic的消费者都属于同一个消费者组内即可

发布订阅:  一个消息可以被多个消费者所接收
    让所有监听这个topic的消费者都属于不同的消费者组内即可

作者:潘陈(pxj)
日期:2023-04-30

标签: kafka 分布式 java

本文转载自: https://blog.csdn.net/xwcj3/article/details/130448634
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