Zookeeper与Kafka学习笔记

一、Zookeeper核心要点

1. 核心特性

分布式协调服务,用于维护配置/命名/同步等元数据

采用层次化数据模型(Znode树结构),每个节点可存储<1MB数据

典型应用场景:

Hadoop NameNode高可用

HBase元数据管理

Kafka集群选举与状态管理

2. 设计限制

内存型存储,不适合大数据量场景

数据变更通过版本号(Version)控制,实现乐观锁机制

采用ZAB协议保证数据一致性

二、Kafka核心架构

1. 三大核心角色

消息系统:解耦/削峰/异步通信,支持顺序性与回溯消费

存储系统:持久化存储+多副本机制,数据保留策略可配置

流处理平台:提供窗口/连接/聚合等实时处理能力

2. 核心组件

组件 功能说明
Producer 消息生产者,支持自动负载均衡/指定分区写入
Broker 服务节点,负责消息持久化存储与副本同步
Consumer 采用Pull模式消费,记录offset保证消费连续性

3. 核心机制

主题与分区

Topic逻辑分类,Partition物理分片(提升并发能力)

单Partition内消息有序,不同Partition间无序

多副本机制

Leader处理读写,Follower同步数据

ISR(In-Sync Replicas)机制保障高可用

三、Zookeeper与Kafka协同

集群管理:记录Broker注册信息与存活状态

元数据存储

存储Topic配置、Partition分配方案

维护Consumer Group的offset信息(旧版本)

选举机制

Controller选举(集群主节点)

Partition Leader选举

四、消息存储与消费

1. 存储设计

分区对应物理日志文件(Segment分段存储)

索引文件采用稀疏存储,节省空间

消息按时间/大小策略清理旧数据

2. 消费模式

模式 特点
点对点 单消费组单消费者
发布-订阅 多消费组独立消费
高效消费配置 消费者数=分区数实现最大并行度

五、常用命令速查

1. Topic管理

js 复制代码
bash# 创建主题(4分区2副本)
kafka-topics.sh --create --bootstrap-server localhost:9092 \
--topic my-topic --partitions 4 --replication-factor 2

# 查看主题详情
kafka-topics.sh --describe --bootstrap-server localhost:9092 --topic my-topic

2. 生产消费

js 复制代码
bash# 控制台生产者(带Key发送)
kafka-console-producer.sh --bootstrap-server localhost:9092 \
--topic my-topic --property parse.key=true --property key.separator=":"

# 控制台消费者(显示元数据)
kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 \
--topic my-topic --property print.partition=true --property print.offset=true

3. 集群管理

js 复制代码
bash# 查看Broker状态
kafka-cluster.sh --bootstrap-server localhost:9092 --describe

# 修改集群配置
kafka-configs.sh --bootstrap-server localhost:9092 --entity-type brokers \
--entity-name 0 --alter --add-config "log.retention.hours=168"

六、部署要点

环境要求:JDK8+、Zookeeper集群(建议3/5节点)

推荐工具:Kafka-UI进行可视化监控

性能调优方向:

分区数规划

副本因子设置

消息保留策略

压缩算法选择(gzip/lz4等)

相关推荐
上进小菜猪15 分钟前
基于 YOLOv8 的智能杂草检测识别实战 [目标检测完整源码]
后端
韩师傅1 小时前
前端开发消亡史:AI也无法掩盖没有设计创造力的真相
前端·人工智能·后端
栈与堆2 小时前
LeetCode-1-两数之和
java·数据结构·后端·python·算法·leetcode·rust
superman超哥2 小时前
双端迭代器(DoubleEndedIterator):Rust双向遍历的优雅实现
开发语言·后端·rust·双端迭代器·rust双向遍历
1二山似2 小时前
crmeb多商户启动swoole时报‘加密文件丢失’
后端·swoole
马卡巴卡2 小时前
Java CompletableFuture 接口与原理详解
后端
神奇小汤圆2 小时前
Java线程协作工具:CountDownLatch 、CyclicBarrier、Phaser、Semaphore 、Exchanger
后端
gelald2 小时前
ReentrantLock 学习笔记
java·后端
计算机学姐2 小时前
基于SpringBoot的校园资源共享系统【个性化推荐算法+数据可视化统计】
java·vue.js·spring boot·后端·mysql·spring·信息可视化
J_liaty3 小时前
RabbitMQ面试题终极指南
开发语言·后端·面试·rabbitmq