谈谈 Kafka 的幂等性 Producer

使用消息队列,我们肯定希望不丢消息,也就是消息队列组件,需要保证消息的可靠交付。消息交付的可靠性保障,有以下三种承诺:

  • 最多一次(at most once):消息可能会丢失,但绝不会被重复发送。
  • 至少一次(at least once):消息不会丢失,但有可能被重复发送。
  • 精确一次(exactly once):消息不会丢失,也不会被重复发送。

默认是一般是 至少一次,也就是 Broker 收到并成功提交消息,并且 Producer 成功应答才会认为消息已经发送。

某些情况下,比如网络波动等,导致应答没有成功送达,会导致 Producer 重试,从而导致消息的重复发送。

这就要提到主角------幂等性 Producer 了。

幂等性,比如数学中的乘法运算,乘以 1 就是一个幂等操作。因为不管执行多少次乘法,结果都是一样的。

幂等性 Producer 就是在向 Broker 发送数据时,可以避免同个分区下的消息重复。

开启方式仅需指定 enable.idempotencetrue

但是!

有个很重要的一点,它针对的是单个分区下的幂等,而且是单个会话内的幂等,也就是说,如果进程重启,就没办法保证幂等性了。

而幂等性的实现原理,就得提到 ProducerIDSequenceNumber 了。

  • ProducerID:Producer 初始化会被分配一个唯一标识,对客户端无感知,重启会发生变化;
  • SequenceNumber:对于每个主题和分区,都对应一个从 0 开始单调递增的 SequenceNumber 值,Broker 也会存储。

判断重复的逻辑,原理就很简单了:

通过 ProducerID 和 SequenceNumber,去 Broker 查询队列 ProducerStateEntry.Queue(默认队列长度为 5)是否存在:

  • 如果 Producer SequenceNumber == Broker SequenceNumber + 1,接收消息;
  • 如果 Producer SequenceNumber == 0 && Broker SequenceNumber == MaxInt,接收消息(刚初始化);
  • 否则,就是重复了,拒绝接收。

由此看出,ProducerID 和 SequenceNumber 可以避免消息的重复发送,也避免消息乱序(因为 SequenceNumber 单调递增)。

做到幂等性,也就意味着可以安全重试任何操作。从而做到了消息的可靠传输。

然而,还有个很重要的一点,就是上面说的,上面讲的都是分区下的幂等,多个分区的幂等性,需要通过 事务 来解决。

限于篇幅,今天先记录到这里,事务的待我好好研究下再写哈哈!最后,祝大家新年快乐!


文章来源于本人博客,发布于 2023-01-01,原文链接:https://imlht.com/archives/414/

相关推荐
伟大的大威4 小时前
NVIDIA DGX Spark (Blackwell GB10) 双机 196B Step 3.5 Flash 大模型部署完整实录
分布式·spark·nvidia
江不清丶8 小时前
Kafka消息积压排查与治理:从应急处理到长期优化
数据库·kafka·linq
回家路上绕了弯10 小时前
Claude Code Agent Team 全解析:AI 集群协作,重构代码开发新范式
人工智能·分布式·后端
初次攀爬者11 小时前
Redis与数据库的数据一致性方案解析
数据库·redis·分布式
切糕师学AI12 小时前
Kubernetes Operator 详解
运维·分布式·云原生·容器·kubernetes·自动化·运维自动化
梵得儿SHI12 小时前
Spring Cloud 高并发订单服务实战:从创建流程优化到 Seata 分布式事务落地(附代码 + 架构图)
分布式·spring·spring cloud·高并发·异步削峰·完整解决方案·限流降级
阿坤带你走近大数据15 小时前
大数据处理与分布式存储的各自介绍
分布式·云原生·实时数仓·存储·数据处理·数据湖仓
yatum_201416 小时前
集群节点时钟同步(NTP)配置手册
linux·分布式·hbase
lzp079116 小时前
【中间件】Pulsar集群安装
中间件
筱顾大牛17 小时前
点评项目---分布式锁
java·redis·分布式·缓存·idea