Kafka 概念介紹及部署: 主要角色及基本觀念

16th鐵人賽

cancerpio

2024-09-25 20:37:55

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概述

Kafka是由三個主要角色組成的分散式事件流平台: Producer(生產者), Consumer(消費者), 以及Broker(中介)。
根據不同的需求，妳可以用Kafka來處理訊息佇列，大量資料的傳遞，甚至新舊系統的介接。

Kafka 介紹

Kafka是一個分散式的平台，專門用來產生，傳遞，及訂閱事件(Event)。
在Kafka中，所有的資料交換都是事件。這些事件可能由任何連接Kafka的子系統或微服務產生。
不僅是事件的生產者，除了產生事件以外，任何連接Kafka的服務也可以根據需要，訂閱自己感興趣的事件。

Topic

如果把事件比喻成檔案，那Topic就是分門別類存放這些檔案的目錄。Topic是一種類似Log的檔案系統，是存放不同種類的事件的地方，
不同於傳統的佇列(Queue)，Topic中的事件是持久保存的(Durable)，除非你設定了清除條件，否則這些事件不會被消失。

主要角色

在Kafka中的角色很簡單，只有三種: Producer, Consumer, 以及Broker。
即便是與 Kafka 本身無關的擴展應用(例如 Kafka Connect），也是基於Producer（Source Connector）和Consumer（Sink Connector）這兩個角色來運作的。

Broker

Broker扮演居中協調的角色，通常就是我們看到的"伺服器端"。
每個Broker中會有一或多個Topic，而每個 Topic 又可以分成多個 Partition，用來儲存事件。

Producer / Consumer

Producer負責創造並傳送事件給Broker中的Topic；而Consumer則是事件的接收者，從Broker上的Topic中拉取(Pull) 事件。
相同Event ID的事件會被送到同一個Partition，這寫確保了Consumer依照正確的寫入順序消費事件。

Kafka Cluster

一個Kafka叢集(Cluster)由一個或多個角色組成。
無論是Kafka程式本身，或任何和Kafka連結的服務，都可以扮演上述的任何一個角色。而一個完整的Kafka Cluster就是一個包含了這些角色的集群。

事件(Event)

在Kafka宇宙中，所有資料都是Event, 代表著某個事件的發生。
事件包含了Event key, Event value, Event timestamp, 及一些其他元數據(meta data)
例如一筆交易事件如下:

Event key: "Alice"
Event value: "Made a payment of $200 to Bob"
Event timestamp: "Jun. 25, 2020 at 2:06 p.m."

Kafka的高可擴展性

Kafka 的高可擴展性(High Scalability)來自於 Producer 和 Consumer 之間的鬆耦合設計。
Producer只負責丟事件出去，不會管誰會接收；而Consumer則根據自己的需要隨時去拉取事件。彼此不會知道對方的存在，Producers也無需等待任何Consumers回應。
這樣的設計，讓系統能夠輕鬆地進行水平擴展。

以上，就是Kafka的基本觀念及角色。下一篇文章，我們會進一步深入探討這些角色的運作原理以及設定方式。