聊聊 Apache Kafka

文章最後更新於 2023 年 1 月 8 日

以下是跟 AI 聊聊 Kafka 的一些筆記

什麼是 Kafka?

Kafka 是一種分佈式消息系統,具有高吞吐量、低延遲、可持久性和分區的特點。它主要用於分佈式系統中的數據發布/訂閱,並且可以作為消息隊列、數據流式處理等用途。

Kafka的設計基於分佈式系統的概念,它包含了一組服務器,這些服務器被稱為 brokers。每條消息都有一個特定的主題(topic),發布者可以將消息發佈到特定的主題中,而訂閱者則可以從指定的主題中接收消息。

Kafka 主要由四個部分組成:

  • Producers:生產者,負責將消息發佈到 brokers。
  • Consumers:消費者,負責從 brokers中接收消息。
  • Topics:主題,消息發布/訂閱的單位。
  • Brokers:服務器,負責存儲和轉發消息。

Kafka主要用於大數據場景中,因為它具有高吞吐量和低延遲的優勢。例如,它可以用於網站流量分析、日誌收集和處理、消息傳遞、數據管道等應用場景。

Kafka 官方網站為:https://kafka.apache.org/

為什麼要用 Kafka?

Kafka具有以下幾個優勢:

  1. 高吞吐量:Kafka可以處理成千上萬的消息每秒,因此能夠滿足大數據場景的需求。
  2. 分區:Kafka支持消息的分區,可以通過分區來提升消息的消費能力。
  3. 可持久性:Kafka支持消息的持久化,可以將消息保存到磁盤上,因此不會因為服務器的宕機等原因而丟失消息。
  4. 容錯能力:Kafka支持多副本的設計,如果有服務器宕機,可以通過副本來保證消息的可用性。
  5. 分佈式設計:Kafka是一個分佈式系統,可以通過增加服務器來擴展它的消息處理能力。

總體來說,Kafka是一種高性能、可靠的消息系統,適用於大數據場景下的數據發布/訂閱、消息隊列、數據流式處理等應用場景。

Kafka 為什麼快?

可以參考下面的影片:

  • 內存緩存:Kafka採用內存緩存來存儲消息,因此能夠快速地訪問消息。
  • 磁盤存儲:Kafka支持消息的持久化,可以將消息保存到磁盤上,並且採用順序寫的方式來保存消息,這樣可以避免磁盤的隨機寫,提升了存儲效率。
  • 異步處理:Kafka採用異步處理的方式來處理消息,因此可以避免阻塞的情況。

什麼時候會用到 Kafka?

舉例來說,如果你正在建立一個網站,並希望能夠在不同的網站伺服器之間傳輸消息,那麼你可能會使用 Kafka。又如果你正在建立一個大規模的資料處理系統,並希望能夠將資料從多個來源收集並處理,那麼你可能會使用 Kafka 來建立流式資料管道。

什麼地方會用到 Kafka?

Kafka常用於企業環境中的資料處理和資料流應用程式。它也可以用於建立事件驅動的應用程式,其中一個應用程式的動作會引起另一個應用程式的動作。

此外,Kafka也常用於實時資料和流式資料應用程式,例如:

  • 實時網站訪問統計
  • 實時社交媒體分析
  • 實時廣告投放
  • 資料挖掘和商業智慧應用程式
  • 實時車輛追蹤和監控系統
  • 實時金融交易和风险分析系統

總的來說,Kafka可以用於處理大量資料,並在多個應用程式之間即時傳輸資料。

如何使用 Kafka?

要使用 Kafka,您需要安裝並配置 Kafka 伺服器。一旦安裝完成,您就可以通過程式設計接口來使用 Kafka。

通常,使用 Kafka 會包括以下步驟:

  1. 在 Kafka 伺服器上創建一個主題。主題是 Kafka 中的資料流的名稱。
  2. 建立生產者,生產者用於向主題發佈資料。
  3. 建立消費者,消費者用於從主題消費資料。
  4. 生產者向主題發佈資料。
  5. 消費者從主題消費資料。

Kafka支援多種程式語言,因此您可以使用您喜歡的程式語言來實現生產者和消費者。 Kafka也有許多第三方庫可以幫助您使用Kafka。

Kafka的詳細用法取決於您希望使用Kafka的方式。

使用 Kafka 要注意什麼?

使用 Kafka 時需要注意以下事項:

  1. 備份和恢復: Kafka的設計旨在支援高可用性和故障轉移。然而,建議您仍然要定期備份Kafka資料以防意外損壞。
  2. 資料丟失: Kafka不保證消息不會丟失。如果您需要強制性的資料傳輸保證,則需要在應用程式中實現此功能。
  3. 升級和維護: Kafka需要定期升級和維護。在進行升級或維護時,Kafka可能無法正常工作。
  4. 性能和資源使用: Kafka可能會使用大量的磁碟空間和記憶體。在設計您的Kafka系統時,請注意這些資源的使用情況。
  5. 安全: Kafka支援多種安全功能,包括身份驗證和加密。在使用Kafka時,請確保已啟用這些功能以保護您的資料。

關於作者

卡哥
卡哥
我是Oscar (卡哥),前Yahoo Lead Engineer、高智商同好組織Mensa會員,超過十年的工作經驗,服務過Yahoo關鍵字廣告業務部門、電子商務及搜尋部門,喜歡彈吉他玩音樂,也喜歡投資美股、虛擬貨幣,樂於與人分享交流!

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