【kafka笔记】kafka_生产者(3)

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这一篇整理了kafka的 生产者消息发送 相关的内容。

1.基础架构

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2.生产者主要参数列表

bootstrap.servers

生产者连接集群所需的 broker 地址清单。
例如 kafka:9092,kafka:9092,kafka:9092,
可以 设置 1 个或者多个,中间用逗号隔开。
注意这里并非需要所有的 broker 地址,因为生产者从给定的 broker 里查找到其他 broker 信息。

key.serializer 和 value.serializer

指定发送消息的 key 和 value 的序列化类型。一定要写 全类名。

buffer.memory

ecordAccumulator 缓冲区总大小,默认 32m。

batch.size

缓冲区一批数据最大值,默认16k。适当增加该值,可以提高吞吐量,
但是如果该值设置太大,会导致数据传输延迟增加。

linger.ms

如果数据迟迟未达到 batch.size,sender 等待 linger.time 之后就会发送数据。
单位 ms,默认值是 0ms,表示没 有延迟。生产环境建议该值大小为 5-100ms 之间。

acks

  • 0:生产者发送过来的数据,不需要等数据落盘应答。
  • 1:生产者发送过来的数据,Leader 收到数据后应答。 -1
  • (all):生产者发送过来的数据,Leader+和 isr 队列 里面的所有节点收齐数据后应答。 默认值是-1,-1 和 all 是等价的。

max.in.flight.requests.per.connection

允许最多没有返回 ack 的次数,默认为 5,开启幂等性 要保证该值是 1-5 的数字。

retries

当消息发送出现错误的时候,系统会重发消息。
retries 表示重试次数。默认是 int 最大值,2147483647。
如果设置了重试,还想保证消息的有序性,需要设置 MAX_IN_FLIGHT_REQUESTS_PER_CONNECTION=1 否则在重试此失败消息的时候,其他的消息可能发送 成功了。

retry.backoff.ms

两次重试之间的时间间隔,默认是 100ms。

enable.idempotence

是否开启幂等性,默认 true,开启幂等性。

compression.type

生产者发送的所有数据的压缩方式。默认是 none,也 就是不压缩。 支持压缩类型:none、gzip、snappy、lz4 和 zstd。

3.消息发送

  • 异步发送 API
  • 同步发送 API

可通过acks值去判断

4.生产者分区

  1. 便于合理使用存储资源,每个Partition在一个Broker上存储,
    可以把海量的数据按照分区切割成一块一块数据存储在多台Broker上。
    合理控制分区的任务,可以实现负载均衡的效果。
  2. 提高并行度,生产者可以以分区为单位发送数据;消费者可以以分区为单位进行消费数据.

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5.生产者吞吐量

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6.生产者数据的可靠性

  • acks=0,生产者发送过来数据就不管了,可靠性差,效率高;
  • acks=1,生产者发送过来数据Leader应答,可靠性中等,效率中等;
  • acks=-1,生产者发送过来数据Leader和ISR队列里面所有Follwer应答,可靠性高,效率低;

在生产环境中,acks=0很少使用;
acks=1,一般用于传输普通日志,允许丢个别数据;
acks=-1,一般用于传输和钱相关的数据, 对可靠性要求比较高的场景。

7.生产者数据去重

  • 至少一次(AtLeastOnce)=ACK级别设置为-1 + 分区副本大于等于2 + ISR里应答的最小副本数量大于等于2
  • 最多一次(AtMostOnce)=ACK级别设置为0

At Least Once 可以保证数据不丢失,但是不能保证数据不重复;
At Most Once 可以保证数据不重复,但是不能保证数据不丢失。

  • 精确一次(Exactly Once):对于一些非常重要的信息,比如和钱相关的数据,要求数据既不能重复也不丢失。 Kafka 0.11版本以后,引入了一项重大特性:幂等性和事务。

8.生产者幂等性

幂等性就是指Producer不论向Broker发送多少次重复数据,Broker端都只会持久化一条,保证了不重复。

精确一次(Exactly Once) = 幂等性 + 至少一次( ack=-1 + 分区副本数>=2 + ISR最小副本数量>=2) 。

重复数据的判断标准:具有<PID, Partition, SeqNumber>相同主键的消息提交时,Broker只会持久化一条。
其中PID是Kafka每次重启都会分配一个新的;Partition 表示分区号;Sequence Number是单调自增的。

所以幂等性只能保证的是在单分区单会话内不重复

开启参数 enable.idempotence 默认为 true,false 关闭。

9.生产者事务

开启事务,必须开启幂等性。

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事务一般步骤

  1. 初始化事务
  2. 开启事务
  3. 在事务内提交已经消费的偏移量(主要用于消费者)
  4. 提交事务
  5. 放弃事务(类似于回滚事务的操作)

10.数据的顺序

  1. kafka在1.x版本之前保证数据单分区有序,
    条件如下: max.in.flight.requests.per.connection=1(不需要考虑是否开启幂等性)。
  2. kafka在1.x及以后版本保证数据单分区有序,
    条件如下:
    (1)未开启幂等性
    max.in.flight.requests.per.connection需要设置为1。
    (2)开启幂等性
    max.in.flight.requests.per.connection需要设置小于等于5。
    原因说明:因为在kafka1.x以后,启用幂等后,kafka服务端会缓存producer发来的最近5个request的元数据,
    所以无论如何,都可以保证最近5个request的数据都是有序的。

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