消息队列-kafka-服务端处理架构(架构,Topic文件结构,服务端数据的一致性)

服务端处理架构

资料来源于网络

网络线程池:

接受请求,num.network.threads,默认为 3,专门处理客户的发送的请求。

IO 线程池:

num.io.threads,默认为 8,专门处理业务请求。也就是它不负责发送响应,发送响应还是由网络线程池处理。

当遇到性能瓶颈的时候可以适当的调整这两个参数

服务端消息存储文件布局

1 Topic 文件结构

Segment 文件结构

命名规则:一个 segment 的名称其实是当前 segment 第一条消息的偏移量,也就是说一个segement如果写不下了就会生成新的segment。
查找机制

  • 将所有的 segment 文件名进行生序排列然后找到偏移量最后落在哪个 segment 对象上(采用二分,因为文件名是有序的)。
  • 继续从这个 segment 里面的 .index 文件找到消息的物理偏移量,也就是对应图中的.index偏移量,最后拿着物理偏移量去 .log 文件找到最终的实体消息,非常的迅速。
    删除机制
    按照时间过期多少删(默认7天)、按照大小来删

服务端数据的一致性

其实也就是分区和副本之前的一致性。比如说我们P0有9条消息,因为每个节点同步数据(网络,IO等原因)所以导致R0 和 R3 之间的数据并不一致。

HW:高水位,消费者消费最高的位置,其实也就是木桶原理,所以只能到下面图中的第四条消息。

LEO:log写文件的最后一个位置。

ISR:也就是一个分区和备份节点的队列。比如P0,R0,R3.

如果我们的备份节点挂掉了:

1 首先它会从ISR中剔除,当恢复正常的时候,会向主分片获取 HW 高水位线,与自己的 LEO 比对,如果自己的 LEO 超过 HW 则干掉超过的部分,小于的话就从主分片复制数据过来。

2 复制的时候,如果复制之后的 LEO 与 HW 持平的话,那么就会重新加入到 ISR 同步队列中

如果我们的主分区挂掉了:

1 从ISR中剔除,选择数据最多的数据为主分片。

2 活过来的时候,发现已经有顶替的 leader 角色(主分片)了,那么就跟随,也就是向 leader 获取 HW 高水位线,与自己的 LEO 比对,大于 LEO 则删除,小于 LEO 则从 leader 这边复制数据过去。

3 复制数据的进度如果赶上了主分片的 HW 的话,那么就继续加入到 ISR 队列中。
但是我们主分片数据最多,为什么要把后面的数据干掉呢,这样不是会丢失消息吗?

这样其实是保证了数据的一致性,也就是保证分区和备份节点的都是同样的进度。

数据不丢失问题是由Producer来保证的,也就是有重试机制,如果没有发送成功的话,就会从新发送,但是消费者一侧一定要做幂等。

相关推荐
孟健16 小时前
LLM API 安全防线:从 OpenCode 盗刷事件到 LiteLLM 多模型容灾实操
人工智能·后端·架构
smallyoung17 小时前
告别N+1:Spring Boot 一键数据翻译框架体系
java·后端·架构
第404号工位18 小时前
40块钱二手瘦客户端,如何跑满家庭物联网中枢?(拒绝Docker爆盘实录)
linux·架构·node.js
Thneonl19 小时前
你写的 NetworkPolicy 可能一条都没生效
后端·架构
96245620 小时前
Go EVM 链上数据平台实践:从 RPC Demo 到可演进架构
rpc·架构·golang
考拉讲支付21 小时前
母婴亲子服务平台分账架构设计:多场景多方分账与合规清结算实践
大数据·运维·人工智能·微信小程序·架构·微信公众平台
黄俊懿21 小时前
【架构师从入门到进阶】第六章:服务集群优化——第八节:线程数公式
java·服务器·数据库·分布式·性能优化·架构·系统架构
行者全栈架构师21 小时前
【鸿蒙心迹】互动卡片全链路——把核心功能放到桌面(FormKit 实战)(HarmonyOS 7.x)
前端·算法·架构
海带紫菜菠萝汤21 小时前
PostgreSQL 19 延期一个月:AI 把找 bug 变便宜了,修 bug 还是人工价
人工智能·ai·程序员·架构·大模型
Thneonl21 小时前
主从延迟 0 秒的谎言:SBM 的三个盲区
后端·架构