Kafka大厂面试14问（附答案）

本文主要是介绍Kafka大厂面试14问（附答案），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

怎么保证顺序消费？

同一个生产者发送到同一分区的消息，先发送的比后发送的offset要小。同一生产者发送到不同分区的消息，消息顺序无法保证。

怎么解决这个问题？

给一个topic只设置一个分区

相同key会发给一个分区

怎么保证幂等性？

生产者：如果发生网络抖动等导致ack返回超时，可以通过producer Id + sequence Number，每个producer在初始化时都会有唯一的pid，对每个生产者发送到分区中的消息都会对应一个从0递增的sequence Number，这样分区接收到消息的时候就能判断sequenceNumber是否重复

消费者：比如设置了手动提交offset，消息已经拉取消费了但是还没提交就挂了，可能会导致重复拉取同一段消息。用redis分布式锁或者根据业务判断该消息是否被消费过

kafka消息丢失？

生产者：

Ack = 0，表示不需要等待任何broker回复，可能会在发送到broker或者fl同步的时候丢消息

Ack = 1，表示等待master回复，可能发送到ld还没来得及同步到follwer，master就挂了，导致消息丢失

Ack = -1，等ld和isr中的fl都收到消息，才发送ack

消费者：

设置的自动提交offset，消息拉取了，但是没消费完，就提交了offset，但是消费者宕机了；

另外在ld选举的时候，zk中会维护isr（已同步ld数据）和osr（未同步ld数据）中选举，配置设置为true的时候，如果isr没有数据就会从osr选举

解决：

• 配置ack为-1或者all

• 不允许选举isr以外的副本作为ld

• 可以设置最小同步数量>1，如果不满足则生产者端会抛异常

• 减少broker的刷盘间隔

线上消息积压怎么解决？

1. 生产者发送消息过快，消费者消费慢 -> 如果需要紧急处理，可以把修改消费端程序，让它将收到的消息快速转发到其他topic，然后启动多个消费者同时消费新主题的不同分区

2. 消息数据格式变动，导致一直消费不成功，也可能导致消息积压，可以转发到死信队列

不同消息队列的优缺点？

rabbitmq：erlang语言，性能好，支持高并发，不利于二次开发

kafka：java实现，高性能高可用，适用于大数据量场景，单机吞吐量百万，缺点单机容量有限

rocketmq：java实现，方便二次开发，高可用高可靠，单机吞吐量十万

kafka高性能高吞吐的原因？

1. 磁盘的顺序读写（随机读写的话会多次寻址和旋转），而且会预读一些放在内存中

2. 零拷贝：传统是先读取磁盘空间到内核缓冲区，然后到用户缓冲区，再到socket发送缓冲区；零拷贝是直接从内核缓冲区到socket发送缓冲区，避免了内核态和用户态的切换

3. 分区分段：每一个分区都是很多个segment文件，针对这些文件有索引，可以快速查找

4. 批量压缩，批量读写：比如发送消息的时候是异步发送，当发送一条消息时不会直接发送给broker，而是会先缓存起来，然后批量发送，减少io

5. 页缓存：在缓存中操作数据，比在磁盘操作更快

zk的作用？

老版本中，broker会在zookeeper上注册，创建唯一临时节点，并定时发送心跳到zk，如果心跳断开则剔除。接待拿下存储了topic和分区相关信息，维护了消费者组和分区的注册关系以及offset

新版本中可以不使用zookeeper，使用kraft组件，offset由消费者自己维护

kafka副本数据一致性？

hw：分区的ld和fl共同持有的消息，消费者只能消费hw之前的值

leo：每个分区节点已经存在的消息数

从节点出现故障时，把故障节点剔除isr，如果故障恢复了，会将hw之后的消息删除，然后重新从主节点中同步现在的数据

主节点出现故障：选取出来主节点之后，其他从节点会把大于hw值的消息丢掉，然后重新从主节点同步数据

Kafka的rebalance机制？

比如你要向消费者组中新增一个消费者，需要把消费者和对应的topic分区进行匹配，就会产生rebalance，场景主要有：

• 消费者组的成员个数发生变化

• group订阅的topic个数发生变化

• group订阅的topic分区数发生变化

ld所在的broker就是一个协调者，通过心跳机制监控消费者组中consumer的存活，返回通知消费者进行balance，选举出新的ld consumer ，ldconsumer从协调者获取所有的consumer，将分配信息发给协调者，协调者再通过心跳机制下发给consumer

读写会进行阻塞，所以要尽量避免rebalance

消费者分区分配策略？

Range 范围分区（默认）：比如一人领走几个

轮询：给你一个给你一个再转一圈

sticky：粘性

使用这个消费者组中使用最多的分配策略

分区和消费者组的对应关系？

一个消费者组相当于是一个订阅者，可以订阅主题，然后这些消费者共同消费主题下的分区。当消费者小于分区数时，一个消费者可以消费多个分区；当消费者大于分区数时，可能有消费者空闲（一个分区只能被同一消费者组里的一个消费者消费）

kafka的高可用机制？

集群机制：一个kafka集群由多个broker组成，即使某一个broker宕机也不会影响其他的broker

分区备份机制：一个分区可能会存在多个副本，这些副本存储在不同的broker上。如果ld的副本宕机，就会从isr中的follower中选举出一个新的ld，因为isr是同步复制数据，准确性较高；如果没有可用的isr，就会从osr中选举

kafka的数据清理机制？

kafka的topic数据存储在分区上，分区如果文件过大会分段存储，并且有对应的索引文件和日志文件，这样做能减少单个文件的大小，方便查找数据和日志清理

kafka清理数据有两种策略：第一是根据消息的保留时间，默认超过7天清理；第二是根据存储数据的大小，超过一定阈值就会删除最久的消息（默认关闭）。

如有问题，欢迎指正！

这篇关于Kafka大厂面试14问（附答案）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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