06 Kafka线上集群部署方案

kafka部署在linux上有什么好处

网络传输效率

kafka部署在linux上，可以用到linux的零拷贝提升网络传输效率，提高kafka的吞吐量。利用零拷贝可以使数据不经过用户态直接通过网卡发送给接收方，实现数据的高性能传输

kafka和零拷贝技术

kafka应用了两个零拷贝技术，sendfile和mmap

sendfile

kafka消息消费过程应用了sendfile，可以查看https://www.jianshu.com/p/0af1b4f1e164这篇文章，讲解了零拷贝对kafka网络传输效率的提升
kafka broker将数据发送到消费者，需要在用户态和内核态之间切换，并且数据需要在用户态和内核态之间拷贝多次，才最终打到网卡，传输给接收方。
linux的零拷贝技术节省了两次拷贝：1.应用程序将数据从内核态的页缓存拷贝到应用空间的应用缓存。2.应用程序将数据从应用缓存拷贝到内核空间的Socket Buffer。

DMA技术：DMA 传输将数据从一个地址空间复制到另外一个地址空间。当CPU 初始化这个传输动作，传输动作本身是由 DMA 控制器来实行和完成。因此通过DMA，硬件则可以绕过CPU，自己去直接访问系统主内存。很多硬件都支持DMA，其中就包括网卡、声卡、磁盘驱动控制器等。

Java中的零拷贝是依靠java.nio.channels.FileChannel中的transferTo(long position, long count, WritableByteChannel target)方法来实现的。transferTo方法的底层实现是基于操作系统的sendfile这个system call来实现的

mmap

linux用户空间和内核空间

用户空间：应用程序可以直接访问的内存区域，用于存放应用的代码和数据，应用程序直接运行在应用空间中。
内核空间：存放内核代码和数据的内存区域，只有内核可以直接访问，内核运行在这个空间。
内核空间和用户空间通过虚拟内存机制进行隔离，分配在不同的虚拟内存区域，这保证了系统的稳定性。
应用程序通过系统接口进行访问内核空间，才能向内核发出指令。内核可以一些机制来访问用户空间，比如复制用户空间的数据。

参考这篇文章：http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/12/user_space_vs_kernel_space.html