Apache Kafka体系结构

我们已经学习了Apache Kafka的基本概念。这些基本概念，例如主题，分区，生产者，消费者等，共同构成了Kafka体系结构。

由于不同的应用程序相应地设计了Kafka的体系结构，因此设计Apache Kafka体系结构需要以下基本部分。

• 数据生态系统：使用Apache Kafka的多个应用程序构成了一个生态系统。该生态系统是为数据处理而构建的。它以创建数据的应用程序的形式接受输入，并以度量标准，报告等形式定义输出。下图表示Kafka的循环数据生态系统。

• Kafka群集： Kafka群集是一个由不同的代理，主题及其各自的分区组成的系统。数据将写入集群中的主题，并由集群本身读取。
• 生产者：生产者将数据/消息发送或写入集群中的主题。为了存储大量数据，应用程序中的不同生产者会将数据发送到Kafka集群。
• 使用者：使用者是读取或使用Kafka集群中的消息的使用者。可能有几个使用者从集群中消费了不同类型的数据。 Kafka的优点在于，每个消费者都知道需要从何处消费数据。
• 代理： Kafka服务器被称为代理。经纪人是生产者和消费者之间的桥梁。如果生产者希望将数据写入群集，则将其发送到Kafka服务器。所有经纪人都位于Kafka集群中。另外，可以有多个经纪人。
• 主题：这是一个通用名称或标题，用于表示类似的数据类型。在Apache Kafka中，集群中可以有多个主题。每个主题指定不同类型的消息。
• 分区：数据或消息分为小部分，称为分区。每个分区在其中携带具有偏移值的数据。数据始终以顺序方式写入。我们可以有无限多个具有无限偏移值的分区。但是，不能保证将消息写入哪个分区。
• ZooKeeper： ZooKeeper用于存储有关Kafka群集的信息以及消费者客户端的详细信息。它通过维护经纪人列表来管理经纪人。另外，ZooKeeper负责选择分区的领导者。如果发生诸如代理死亡，新主题等更改，则ZooKeeper会向Apache Kafka发送通知。 ZooKeeper旨在与奇数个Kafka服务器一起运行。 Zookeeper有一个负责处理所有写入操作的领导服务器，其余的服务器则是负责处理所有读取操作的跟随者。但是，用户不是直接与Zookeeper交互，而是通过代理进行交互。没有Zookeeper服务器，任何Kafka服务器都无法运行。必须运行Zookeeper服务器。

注意：对于Kafka 0.10及更高版本，Zookeeper不会存储使用者偏移值。它存储在Kafka主题中(如“ Kafka主题”部分所示)。

在上图中，有三个Zookeeper服务器，其中服务器2是领导者，另两个被选为其跟随者。五个代理连接到这些服务器。当代理关闭，添加更多主题等信息时，Kafka集群会自动知道。

因此，结合所有必要性，设计了一个Kafka集群体系结构。