【赵渝强老师】Kafka的体系架构

  Kafka消息系统是一个典型的分布式系统，其组成部分包括：消息生产者（Producer）、消息消费者（Consumer）、消息服务器（Broker）以及分布式协调服务ZooKeeper。一个典型的Kafka消息系统的集群架构如下图所示。

  视频讲解如下：

  下表列举了Kafka中的一些术语，这些术语对于掌握Kafka的内容非常重要。

一、消息服务器Broker

  Broker是消息的服务器。生产者往Brokers里面的指定主题中写入消息，消费者从Brokers里面拉取指定主题的消息，然后进行业务处理。Broker在中间起到一个代理保存消息的作用。

  另一方面，Broker没有副本机制。因此一旦Broker宕机，该Broker的消息将都不可用。消费者可以回溯到任意位置重新从Broker中进行消息的消费。当消费者发生故障时，可以选择最小的消息偏移量地址进行重新读取消费消息。

二、主题、分区与副本

  Kafka中的消息以主题为单位进行归类，生产者负责将消息发送到特定的主题，而消费者负责订阅主题进行消费。主题可以分为多个分区，一个分区只属于某一个主题。下面为列举了主题和分区的关系：

• 同一主题下的不同分区包含的消息不同。生产者发送给主题的消息都是具体发送到某一个分区中。
• 消息被追加到分区日志文件的时候，Broker会为消息分配一个特定的偏移量地址（offset）。该地址是消息在分区中的唯一标识，Kafka通过它来保证消息在分区的顺序性。
• offset不能跨越分区，也就是说Kafka保证的是分区有序而不是主题有序；

  下图展示了主题与分区之间的关系。

  在这个例子中，Topic A有3个分区。消息由生产者顺序追加到每个分区日志文件的尾部。Kafka中的分区可以分布在不同的Kafka Broker上，从而支持负载均衡和容错的功能。也就是说，Topic是一个逻辑单位，它可以横跨在多个Broker上。

三、生产者

  消息的生产者负责将消息发送到Kafka的Broker上。生产者生产的消息可以是字符串类型的消息，也可以是一个对象。

四、消息的消费

  消息的消费者负责消费和处理消息。在Kafka消息系统中采用了消费者组的方式来管理消费者。