当前位置: 首页 > news >正文

kafka 集群原理设计和实现概述(一)

kafka 集群原理设计和实现概述(一)

Kafka 集群的设计原理是为了实现高可用性、高吞吐量、容错性和可扩展性。以下是 Kafka 集群的设计原
理及其实现方法:

1. 分布式架构设计

Kafka 采用分布式架构,集群中的多个 Broker 共同工作,负责接收、存储和传递消息。通过将数据分布在
多个 Broker 上,Kafka 实现了负载均衡和高可用性。

2. 数据分区(Partitioning)

Kafka 将每个 Topic 分为多个 Partition,每个 Partition 是一个有序的、不可变的消息队列。分区使
Kafka 可以并行处理消息,提高系统的吞吐量和性能。

实现方法:
  • 创建 Topic 时,可以指定 Partition 的数量。
  • 每个 Partition 由多个副本(Replica)组成,以提高数据的可用性和容错性。

3. 数据复制(Replication)

为了提高数据的可用性和容错性,每个 Partition 都有多个副本(Replica)。一个副本被称为 Leader,
其余副本被称为 Follower。所有的读写请求都由 Leader 处理,Follower 复制 Leader 的数据。

实现方法:
  • 在 Topic 创建时指定副本因子(replication factor)。
  • Kafka 通过 ZooKeeper 管理副本信息,确保 Leader 和 Follower 的状态一致。

4. Leader 和 Follower 机制

每个 Partition 的 Leader 负责处理所有的读写请求,Follower 仅从 Leader 复制数据。当 Leader
发生故障时,Kafka 会自动从 ISR(In-Sync Replica)列表中选举新的 Leader。

实现方法:
  • ZooKeeper 管理和协调 Leader 选举。
  • ISR 列表维护与 Leader 同步的副本,确保在 Leader 选举时有可用的候选者。

5. 高可用性和故障恢复

Kafka 通过数据复制和自动故障转移机制实现高可用性。当一个 Broker 或 Partition 发生故障时,Kafka
会自动进行故障转移和恢复,确保系统的连续性。

实现方法:
  • 使用 ZooKeeper 监控 Broker 状态,检测故障。
  • 自动进行 Leader 选举和副本恢复,确保系统的可用性。

6. 高吞吐量和低延迟

Kafka 通过高效的 I/O 和批量处理技术,实现了高吞吐量和低延迟。Kafka 使用顺序写入和零拷贝技术,最大限
度地利用磁盘和网络资源。

实现方法:
  • 顺序写入日志文件,减少磁盘寻道时间。
  • 使用零拷贝技术,减少 CPU 开销。
  • 批量处理消息,提高传输效率。

7. 消费者组和消费模式

Kafka 支持多种消费模式,包括点对点和发布/订阅模型。通过消费者组(Consumer Group),Kafka 可以实
现消息的负载均衡和容错。

相关文章:

kafka 集群原理设计和实现概述(一)

kafka 集群原理设计和实现概述(一) Kafka 集群的设计原理是为了实现高可用性、高吞吐量、容错性和可扩展性。以下是 Kafka 集群的设计原 理及其实现方法: 1. 分布式架构设计 Kafka 采用分布式架构,集群中的多个 Broker 共同工作,负责接收、存储和传递消息。通过将数据分布…...

three.js 第十一节 - uv坐标

// ts-nocheck // 引入three.js import * as THREE from three // 导入轨道控制器 import { OrbitControls } from three/examples/jsm/controls/OrbitControls // 导入lil.gui import { GUI } from three/examples/jsm/libs/lil-gui.module.min.js // 导入tween import * as T…...

git从master分支创建分支

1. 切换到主分支或你想从哪里创建新分支 git checkout master 2. 创建并切换到新的本地分支 develop git checkout -b develop 3. 将新分支推送到远程存储库 git push origin develop 4. 设置本地 develop 分支跟踪远程 develop 分支 git branch --set-upstream-toorigi…...

Chromium 调试指南2024 Mac篇 - 准备工作 (一)

1.引言 Chromium是一个由Google主导开发的开源浏览器项目,它为Google Chrome浏览器提供了基础框架。Chromium不仅是研究和开发现代浏览器技术的重要平台,还为众多其他基于Chromium的浏览器(如Microsoft Edge、Brave等)提供了基础…...

vue登陆密码加密,java后端解密

前端 安装crypto-js npm install crypto-js加密 //引入crypto-js import CryptoJS from crypto-js;/** ---密码加密 start--- */ const SECRET_KEY CryptoJS.enc.Utf8.parse("a15q8f6s5s1a2v3s"); const SECRET_IV CryptoJS.enc.Utf8.parse("a3c6g5h4v9sss…...

npm 安装踩坑

1 网络正常,但是以前的老项目安装依赖一直卡住无法安装?哪怕切换成淘宝镜像 解决办法:切换成yarn (1) npm i yarn -g(2) yarn init(3) yarn install在安装的过程中发现: [2/4] Fetching packages... error marked11.1.0:…...

内容安全复习 6 - 白帽子安全漏洞挖掘披露的法律风险

文章目录 安全漏洞的法律概念界定安全漏洞特征白帽子安全漏洞挖掘面临的法律风险“白帽子”安全漏洞挖掘的风险根源“白帽子”的主体边界授权行为边界关键结论 安全漏洞的法律概念界定 可以被利用来破坏所在系统的网络或信息安全的缺陷或错误;被利用的网络缺陷、错…...

dp经典问题:爬楼梯

dp经典问题:爬楼梯 爬楼梯 三步问题。有个小孩正在上楼梯,楼梯有n阶台阶,小孩一次可以上1阶、2阶或3阶。实现一种方法,计算小孩有多少种上楼梯的方式。结果可能很大,你需要对结果模1000000007。 Step1: 识别问题 这…...

示例:推荐一个基于第三方QRCoder.Xaml封装的二维码显示控件

一、目的:基于第三方QRCoder.Xaml封装的二维码控件,为了方便WPF调用 二、效果如下 功能包括:背景色,前景色,中心图片设置和修改大小,二维码设置等 三、环境 VS2022 四、使用方式 1、安装nuget包&#xf…...

阿里云服务器618没想到这么便宜,买早了!

2年前,我买了个服务器,租用服务器(ECS5)和网络宽带(1M),可以说是非常非常低的配置了。 当时5年的折扣力度最大,但是打完折后,价格依然要近3000多元。 最近看到阿里云618活…...

提升Python技能的七个函数式编程技巧

文章目录 📖 介绍 📖🏡 演示环境 🏡📒 文章内容 📒📝 递归📝 结构化模式匹配📝 不变性📝 纯函数📝 高阶函数📝 函数组合📝 惰性求值⚓️ 相关链接 ⚓️📖 介绍 📖 在现代编程中,虽然Python并不是一门纯粹的函数式编程语言,但函数式编程(Funct…...

微型操作系统内核源码详解系列五(五):cm3下Pendsv切换任务上篇

系列一:微型操作系统内核源码详解系列一:rtos内核源码概论篇(以freertos为例)-CSDN博客 系列二:微型操作系统内核源码详解系列二:数据结构和对象篇(以freertos为例)-CSDN博客 系列…...

Django测试平台搭建学习笔记1

一安装 pip离线安装requests2.32.0所需要的依赖&#xff1a; : charset-normalizer<4,>2 (3.0.0b1) : idna<4,>2.5 (3.7) : urllib3<3,>1.21.1 (2.2.0) : certifi>2017.4.17 (2024.6.2) pip离线安装pytest8.2.0所需要的依赖&#xff1a; : iniconfig (2…...

本地离线模型搭建指南-RAG架构实现

搭建一个本地中文大语言模型&#xff08;LLM&#xff09;涉及多个关键步骤&#xff0c;从选择模型底座&#xff0c;到运行机器和框架&#xff0c;再到具体的架构实现和训练方式。以下是一个详细的指南&#xff0c;帮助你从零开始构建和运行一个中文大语言模型。 本地离线模型搭…...

【IPython 使用技巧整理】

IPython 使用技巧整理 IPython 是一个交互式 Python 解释器&#xff0c;比标准 Python 解释器提供了更加强大的功能和更友好的使用体验。它为数据科学、机器学习和科学计算提供了强大的工具&#xff0c;是 Python 开发人员不可或缺的工具之一。本文将深入探讨 IPython 的各种使…...

什么是孪生素数猜想

什么是孪生素数猜想 素数p与素数p2有无穷多对 孪生素数的公式&#xff08;详见百度百科&#xff1a;孪生素数公式&#xff09; 利用素数的判定法则&#xff0c;可以得到以下的结论&#xff1a;“若自然数q与q2都不能被任何不大于的素数 整除&#xff0c;则q与q 2都是素数”…...

Python学习笔记16:进阶篇(五)异常处理

异常 在编程中&#xff0c;异常是指程序运行过程中发生的意外事件&#xff0c;这些事件通常中断了正常的指令流程。它们可能是由于错误的输入数据、资源不足、非法操作或其他未预料到的情况引起的。Python中&#xff0c;当遇到这类情况时&#xff0c;会抛出一个异常对象&#…...

Mac 安装依赖后依旧报错 ModuleNotFoundError: No module named ‘Crypto‘

ModuleNotFoundError: No module named ‘Crypto’ 解决办法 pip uninstall pycryptodome pip uninstall pycrypto pip uninstall crypto pip install pycrypto...

【07】持久化-数据库选择和设计

1. 数据库选择 在比特币原始论文中,并没有提到要使用哪一个具体的数据库,它完全取决于开发者如何选择。Bitcoin Core ,最初由中本聪发布,现在是比特币的一个参考实现,它使用的是 LevelDB。 我们将要使用的是BoltDB。Bolt DB是一个纯键值存储的 Go 数据库。没有具体的数据…...

压力测试

1.什么是压力测试 压力测试考察当前软硬件环境下系统所能承受的最大负荷并帮助找出系统瓶颈所在。压测都是为了系统在线上的处理能力和稳定性维持在一个标准范围内&#xff0c;做到心中有数 使用压力测试&#xff0c;我们有希望找到很多种用其他测试方法更难发现的错误&#…...

Xshell远程连接Kali(默认 | 私钥)Note版

前言:xshell远程连接&#xff0c;私钥连接和常规默认连接 任务一 开启ssh服务 service ssh status //查看ssh服务状态 service ssh start //开启ssh服务 update-rc.d ssh enable //开启自启动ssh服务 任务二 修改配置文件 vi /etc/ssh/ssh_config //第一…...

大型活动交通拥堵治理的视觉算法应用

大型活动下智慧交通的视觉分析应用 一、背景与挑战 大型活动&#xff08;如演唱会、马拉松赛事、高考中考等&#xff09;期间&#xff0c;城市交通面临瞬时人流车流激增、传统摄像头模糊、交通拥堵识别滞后等问题。以演唱会为例&#xff0c;暖城商圈曾因观众集中离场导致周边…...

【HarmonyOS 5.0】DevEco Testing:鸿蒙应用质量保障的终极武器

——全方位测试解决方案与代码实战 一、工具定位与核心能力 DevEco Testing是HarmonyOS官方推出的​​一体化测试平台​​&#xff0c;覆盖应用全生命周期测试需求&#xff0c;主要提供五大核心能力&#xff1a; ​​测试类型​​​​检测目标​​​​关键指标​​功能体验基…...

VTK如何让部分单位不可见

最近遇到一个需求&#xff0c;需要让一个vtkDataSet中的部分单元不可见&#xff0c;查阅了一些资料大概有以下几种方式 1.通过颜色映射表来进行&#xff0c;是最正规的做法 vtkNew<vtkLookupTable> lut; //值为0不显示&#xff0c;主要是最后一个参数&#xff0c;透明度…...

土地利用/土地覆盖遥感解译与基于CLUE模型未来变化情景预测;从基础到高级,涵盖ArcGIS数据处理、ENVI遥感解译与CLUE模型情景模拟等

&#x1f50d; 土地利用/土地覆盖数据是生态、环境和气象等诸多领域模型的关键输入参数。通过遥感影像解译技术&#xff0c;可以精准获取历史或当前任何一个区域的土地利用/土地覆盖情况。这些数据不仅能够用于评估区域生态环境的变化趋势&#xff0c;还能有效评价重大生态工程…...

Matlab | matlab常用命令总结

常用命令 一、 基础操作与环境二、 矩阵与数组操作(核心)三、 绘图与可视化四、 编程与控制流五、 符号计算 (Symbolic Math Toolbox)六、 文件与数据 I/O七、 常用函数类别重要提示这是一份 MATLAB 常用命令和功能的总结,涵盖了基础操作、矩阵运算、绘图、编程和文件处理等…...

微信小程序云开发平台MySQL的连接方式

注&#xff1a;微信小程序云开发平台指的是腾讯云开发 先给结论&#xff1a;微信小程序云开发平台的MySQL&#xff0c;无法通过获取数据库连接信息的方式进行连接&#xff0c;连接只能通过云开发的SDK连接&#xff0c;具体要参考官方文档&#xff1a; 为什么&#xff1f; 因为…...

什么?连接服务器也能可视化显示界面?:基于X11 Forwarding + CentOS + MobaXterm实战指南

文章目录 什么是X11?环境准备实战步骤1️⃣ 服务器端配置(CentOS)2️⃣ 客户端配置(MobaXterm)3️⃣ 验证X11 Forwarding4️⃣ 运行自定义GUI程序(Python示例)5️⃣ 成功效果![在这里插入图片描述](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/55aefaea8a9f477e86d065227851fe3d.pn…...

pikachu靶场通关笔记22-1 SQL注入05-1-insert注入(报错法)

目录 一、SQL注入 二、insert注入 三、报错型注入 四、updatexml函数 五、源码审计 六、insert渗透实战 1、渗透准备 2、获取数据库名database 3、获取表名table 4、获取列名column 5、获取字段 本系列为通过《pikachu靶场通关笔记》的SQL注入关卡(共10关&#xff0…...

大数据学习(132)-HIve数据分析

​​​​&#x1f34b;&#x1f34b;大数据学习&#x1f34b;&#x1f34b; &#x1f525;系列专栏&#xff1a; &#x1f451;哲学语录: 用力所能及&#xff0c;改变世界。 &#x1f496;如果觉得博主的文章还不错的话&#xff0c;请点赞&#x1f44d;收藏⭐️留言&#x1f4…...