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
熊出没9 小时前
云原生架构落地实践:Kubernetes 生产级配置与 Service Mesh 流量治理
云原生·架构·kubernetes·istio
小坏讲微服务10 小时前
刚发布一个月的JDK 27,为什么我建议你立刻升级?
java·开发语言·spring boot·spring·架构·求职招聘·springboot4
迪康妍妍10 小时前
终端管控实操:封堵网盘与IM外发通道的落地思路
运维·网络·安全·架构·安全性测试
光影少年13 小时前
AI Agent、自动化与未来工作
人工智能·算法·架构
xianyuCcCcCCCcc14 小时前
Ceph 分布式存储:核心架构与集群部署
分布式·ceph·架构
小天源15 小时前
智叟云集系统整体架构解析:多语言 API 接入、异步监控与本地化部署
架构·数据采集·数据中台·ai监测系统·geo数据监测
真上帝的左手15 小时前
10. 软件设计&架构-分布式文件存储系统
分布式·架构·应用架构
弈栈录15 小时前
大模型服务抽象:兼容 OpenAI、通义千问与本地模型
java·后端·架构
CCblandy16 小时前
一致性哈希到底省了多少搬迁?本机实测 3 轮:取模 6→7 搬 85.8%,V=128 只搬 14.3%,虚拟节点太少会被倾斜骗
后端·python·云原生·性能优化·架构
code_slave(码畜)16 小时前
微服务架构落地:OpenFeign 服务远程调用 + 线程池隔离架构实战 —— 超时控制、重试机制、线程池隔离,防雪崩
spring boot·spring cloud·微服务·云原生·架构·openfeign