Kafka 高吞吐率的实现

2024-05-04 08:59
文章标签 实现 kafka 吞吐

本文主要是介绍Kafka 高吞吐率的实现,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!

      Kafka是分布式消息系统,需要处理海量的消息,Kafka的设计是把所有的消息都写入速度低容量大的硬盘,以此来换取更强的存储能力,但实际上,使用硬盘并没有带来过多的性能损失。kafka主要使用了以下几个方式实现了超高的吞吐率

顺序读写

kafka的消息是不断追加到文件中的,这个特性使kafka可以充分利用磁盘的顺序读写性能顺序读写不需要硬盘磁头的寻道时间,只需很少的扇区旋转时间,所以速度远快于随机读写

零拷贝

      先简单了解下文件系统的操作流程,例如一个程序要把文件内容发送到网络,这个程序是工作在用户空间,文件和网络socket属于硬件资源,两者之间有一个内核空间在操作系统内部,整个过程为:

这里写图片描述

      在Linux kernel2.2 之后出现了一种叫做”零拷贝(zero-copy)”系统调用机制,就是跳过“用户缓冲区”的拷贝,建立一个磁盘空间和内存的直接映射,数据不再复制到“用户态缓冲区”系统上下文切换减少为2次,可以提升一倍的性能

这里写图片描述

文件分段
      kafka的队列topic被分为了多个区partition,每个partition又分为多个段segment,所以一个队列中的消息实际上是保存在N多个片段文件中通过分段的方式,每次文件操作都是对一个小文件的操作,非常轻便,同时也增加了并行处理能力

这里写图片描述

批量发送

      Kafka允许进行批量发送消息,先将消息缓存在内存中,然后一次请求批量发送出去比如可以指定缓存的消息达到某个量的时候就发出去,或者缓存了固定的时间后就发送出去如100条消息就发送,或者每5秒发送一次这种策略将大大减少服务端的I/O次数

数据压缩

      Kafka还支持对消息集合进行压缩,Producer可以通过GZIP或Snappy格式对消息集合进行压缩压缩的好处就是减少传输的数据量,减轻对网络传输的压力Producer压缩之后,在Consumer需进行解压,虽然增加了CPU的工作,但在对大数据处理上,瓶颈在网络上而不是CPU,所以这个成本很值得

这篇关于Kafka 高吞吐率的实现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!



http://www.chinasem.cn/article/958828

相关文章

MySQL更新某个字段拼接固定字符串的实现

《MySQL更新某个字段拼接固定字符串的实现》在MySQL中,我们经常需要对数据库中的某个字段进行更新操作,本文就来介绍一下MySQL更新某个字段拼接固定字符串的实现,感兴趣的可以了解一下... 目录1. 查看字段当前值2. 更新字段拼接固定字符串3. 验证更新结果mysql更新某个字段拼接固定字符串 -

java实现延迟/超时/定时问题

《java实现延迟/超时/定时问题》:本文主要介绍java实现延迟/超时/定时问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Java实现延迟/超时/定时java 每间隔5秒执行一次,一共执行5次然后结束scheduleAtFixedRate 和 schedu

Java Optional避免空指针异常的实现

《JavaOptional避免空指针异常的实现》空指针异常一直是困扰开发者的常见问题之一,本文主要介绍了JavaOptional避免空指针异常的实现,帮助开发者编写更健壮、可读性更高的代码,减少因... 目录一、Optional 概述二、Optional 的创建三、Optional 的常用方法四、Optio

在Android平台上实现消息推送功能

《在Android平台上实现消息推送功能》随着移动互联网应用的飞速发展,消息推送已成为移动应用中不可或缺的功能,在Android平台上,实现消息推送涉及到服务端的消息发送、客户端的消息接收、通知渠道(... 目录一、项目概述二、相关知识介绍2.1 消息推送的基本原理2.2 Firebase Cloud Me

Spring Boot项目中结合MyBatis实现MySQL的自动主从切换功能

《SpringBoot项目中结合MyBatis实现MySQL的自动主从切换功能》:本文主要介绍SpringBoot项目中结合MyBatis实现MySQL的自动主从切换功能,本文分步骤给大家介绍的... 目录原理解析1. mysql主从复制(Master-Slave Replication)2. 读写分离3.

Redis实现延迟任务的三种方法详解

《Redis实现延迟任务的三种方法详解》延迟任务(DelayedTask)是指在未来的某个时间点,执行相应的任务,本文为大家整理了三种常见的实现方法,感兴趣的小伙伴可以参考一下... 目录1.前言2.Redis如何实现延迟任务3.代码实现3.1. 过期键通知事件实现3.2. 使用ZSet实现延迟任务3.3

基于Python和MoviePy实现照片管理和视频合成工具

《基于Python和MoviePy实现照片管理和视频合成工具》在这篇博客中,我们将详细剖析一个基于Python的图形界面应用程序,该程序使用wxPython构建用户界面,并结合MoviePy、Pill... 目录引言项目概述代码结构分析1. 导入和依赖2. 主类:PhotoManager初始化方法:__in

springboot filter实现请求响应全链路拦截

《springbootfilter实现请求响应全链路拦截》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot如何结合Filter同时拦截请求和响应,从而实现​​日志采集自动化,感兴趣的小伙伴可以跟随小... 目录一、为什么你需要这个过滤器?​​​二、核心实现:一个Filter搞定双向数据流​​​​三、完整代码

SpringBoot利用@Validated注解优雅实现参数校验

《SpringBoot利用@Validated注解优雅实现参数校验》在开发Web应用时,用户输入的合法性校验是保障系统稳定性的基础,​SpringBoot的@Validated注解提供了一种更优雅的解... 目录​一、为什么需要参数校验二、Validated 的核心用法​1. 基础校验2. php分组校验3

Python实现AVIF图片与其他图片格式间的批量转换

《Python实现AVIF图片与其他图片格式间的批量转换》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Pillow库实现AVIF与其他格式的相互转换,即将AVIF转换为常见的格式,比如JPG或PNG,需要的小... 目录环境配置1.将单个 AVIF 图片转换为 JPG 和 PNG2.批量转换目录下所有 AVIF 图