怎么尽可能保证 Kafka 的可靠性

Producer 往 Broker 发送消息

如果我们要往 Kafka 对应的主题发送消息,我们需要通过 Producer 完成。前面我们讲过 Kafka 主题对应了多个分区,每个分区下面又对应了多个副本;为了让用户设置数据可靠性, Kafka 在 Producer 里面提供了消息确认机制。把选项提供给用户自己去选择,我们可以通过配置来决定消息发送到对应分区的几个副本才算消息发送成功。可以在定义 Producer 时通过 acks 参数指定

这个参数支持以下三种值:

  • acks = 0:意味着如果生产者能够通过网络把消息发送出去,那么就认为消息已成功写入 Kafka 。在这种情况下还是有可能发生错误,比如发送的对象无能被序列化或者网卡发生故障,但如果是分区离线或整个集群长时间不可用,那就不会收到任何错误。在 acks=0 模式下的运行速度是非常快的(这就是为什么很多基准测试都是基于这个模式),你可以得到惊人的吞吐量和带宽利用率,不过如果选择了这种模式, 一定会丢失一些消息。
  • acks = 1:意味着 Leader 在收到消息并把它写入到本地磁盘时会返回确认或错误响应,不管其它的 Follower 副本有没有同步过这条消息。在这个模式下,如果发生正常的 Leader 选举,生产者会在选举时收到一个 LeaderNotAvailableException 异常,如果生产者能恰当地处理这个错误,它会重试发送消息,最终消息会安全到达新的 Leader 那里。不过在这个模式下仍然有可能丢失数据,比如消息已经成功写入 Leader,但在消息被复制到 Follower 副本之前 Leader发生崩溃。
  • acks = all(这个和 request.required.acks = -1 含义一样):意味着 Leader 在返回确认或错误响应之前,会等待所有同步副本都收到消息。如果和 min.insync.replicas 参数结合起来,就可以决定在返回确认前至少有多少个副本能够收到消息,生产者会一直重试直到消息被成功提交。不过这也是最慢的做法,因为生产者在继续发送其他消息之前需要等待所有副本都收到当前的消息。

根据实际的应用场景,我们设置不同的 acks,以此保证数据的可靠性。

另外,Producer 发送消息还可以选择同步(默认,通过 producer.type=sync 配置) 或者异步(producer.type=async)模式。如果设置成异步,虽然会极大的提高消息发送的性能,但是这样会增加丢失数据的风险。如果需要确保消息的可靠性,必须将 producer.type 设置为 sync。

可靠性总结:

acks=0 ,生产者发送过来数据就不管了,可靠性差,效率高;

acks=1 ,生产者发送过来数据 Leader 应答,可靠性中等,效率中等;

acks=-1,生产者发送过来数据Leader和ISR队列里面所有Follwer应答,可靠性高,效率低;

在生产环境中,acks=0很少使用;acks=1,一般用于传输普通日志,允许丢个别数据;

acks=-1,一般用于传输和钱相关的数据,对可靠性要求比较高的场景。

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