1. Kafka 架构深入了解
1.1 Kafka 工作流程及文件存储机制
Kafka 中消息是以 topic 进行分类的,生产者生产消息,消费者消费消息,都是面向 topic 的。
topic 是逻辑上的概念,而 partition 是物理上的概念,每个 partition 对应于一个 log 文件,该 log 文件中存储的就是 producer 生产的数据。Producer 生产的数据会被不断追加到该 log 文件末端,且每条数据都有自己的 offset。 消费者组中的每个消费者,都会实时记录自己消费到了哪个 offset,以便出错恢复时,从上次的位置继续消费。
由于生产者生产的消息会不断追加到 log 文件末尾,为防止 log 文件过大导致数据定位效率低下,Kafka 采取了分片和索引机制,将每个 partition 分为多个 segment。每个 segment 对应两个文件:“.index” 文件和 “.log” 文件。这些文件位于一个文件夹下,该文件夹的命名规则为:topic名称+分区序号。例如,test 这个 topic 有三个分区, 则其对应的文件夹为 test-0、test-1、test-2。
index 和 log 文件以当前 segment 的第一条消息的 offset 命名。
“.index” 文件存储大量的索引信息,“.log” 文件存储大量的数据,索引文件中的元数据指向对应数据文件中 message 的物理偏移地址。
1.2 数据可靠性保证
为保证 producer 发送的数据,能可靠的发送到指定的 topic,topic 的每个 partition 收到 producer 发送的数据后, 都需要向 producer 发送 ack(acknowledgement 确认收到),如果 producer 收到 ack,就会进行下一轮的发送,否则重新发送数据。