apache-kafka - 如何恢复kafka消息？

Question

我们正在考虑使用 kafka 进行分布式开发，但也想将其用作数据库。具体案例:我们在 kafka 中写入“交易”主题，并希望依靠它来存储所有交易。问题是:这个设计中是否需要一个恢复计划，Kafka 会因为崩溃、磁盘故障而丢失数据吗？或者 Kafka 有自己的恢复机制，所以用户不需要自己制定恢复计划？

Answer 1

简短回答您的问题:

Kafka 提供持久性和容错性，但是，您需要负责相应参数的配置和可以处理故障转移的架构设计，以确保您永远不会丢失任何数据。

对您的问题的详细回答:

我将通过解释 Kafka 的一般工作原理以及它如何处理故障来回答您的问题。

每个主题，都是一个特定的数据流(类似于数据库中的表)。主题，被分成 partitions(任意数量)，其中分区中的每条消息都有一个增量 id，称为偏移量，如下所示。

分区 0:

+---+---+---+-----+
| 0 | 1 | 2 | ... |
+---+---+---+-----+

分区 1:

+---+---+---+---+----+
| 0 | 1 | 2 | 3 | .. |
+---+---+---+---+----+

现在一个 Kafka 集群由多个 brokers 组成。每个代理都有一个 ID 标识，并且可以包含某些主题分区。

2 个主题的示例(每个主题分别有 3 和 2 个分区):

经纪人 1:

+-------------------+
|      Topic 1      |
|    Partition 0    |
|                   |
|                   |
|     Topic 2       |
|   Partition 1     |
+-------------------+

经纪人 2:

+-------------------+
|      Topic 1      |
|    Partition 2    |
|                   |
|                   |
|     Topic 2       |
|   Partition 0     |
+-------------------+

经纪人 3:

+-------------------+
|      Topic 1      |
|    Partition 1    |
|                   |
|                   |
|                   |
|                   |
+-------------------+

注意数据是分布式的(Broker 3不保存topic 2的任何数据)。

Topics，应该有一个 replication-factor > 1(通常是 2 或 3)，这样当一个 broker 宕机时，另一个 broker 可以为 topic 的数据提供服务。例如，假设我们有一个具有 2 个分区的主题，其中 replication-factor 设置为 2，如下所示:

经纪人 1:

+-------------------+
|      Topic 1      |
|    Partition 0    |
|                   |
|                   |
|                   |
|                   |
+-------------------+

经纪人 2:

+-------------------+
|      Topic 1      |
|    Partition 0    |
|                   |
|                   |
|     Topic 1       |
|   Partition 0     |
+-------------------+

经纪人 3:

+-------------------+
|      Topic 1      |
|    Partition 1    |
|                   |
|                   |
|                   |
|                   |
+-------------------+

现在假设 Broker 2 失败了。 Broker 1 和 3 仍然可以为主题 1 提供数据。因此，replication-factor 为 3 始终是一个好主意，因为它允许一个代理被取消维护目的，以及另一个意外被拆除。 因此，Apache-Kafka 提供了强大的持久性和容错保证。

关于领导者的注意事项:在任何时候，只有一个代理可以成为分区的领导者，并且只有该领导者可以接收和提供该分区的数据。其余的代理只会同步数据(同步副本)。另请注意，当 replication-factor 设置为 1 时，leader 在代理失败时无法移动到其他位置。一般情况下，当一个分区的所有副本都失败或下线时，leader会自动设置为-1。

关于保留期的说明如果您计划将 Kafka 用作存储，您还需要了解每个主题的可配置保留期。如果您不注意此设置，您可能会丢失数据。根据docs :

The Kafka cluster durably persists all published records—whether or not they have been consumed—using a configurable retention period. For example, if the retention policy is set to two days, then for the two days after a record is published, it is available for consumption, after which it will be discarded to free up space.