دروس كافكا: كل ما تحتاج أن تتعلمه

Apache Kafka عبارة عن منصة مفتوحة المصدر تتعامل مع تخزين البيانات في الوقت الفعلي. يعمل بشكل أساسي كوسيط ويتعامل مع البيانات الوفيرة المشتركة بين المرسل والمستقبل. استمر في القراءة لإلقاء نظرة على المفاهيم الأساسية والمتقدمة لنظام المراسلة Apache Kafka وبنيته وتطبيقاته.

ما هو أباتشي كافكا؟ التاريخ وراء كافكا

Apache Kafka عبارة عن منصة تدفق موزعة مفتوحة المصدر تعمل كنظام مراسلة مشترك لتمكين تبادل البيانات بين الخوادم والتطبيقات والمعالجات. تم تطوير Apache Kafka تحت LinkedIn ، وتم نقله إلى Apache Software Foundation ويتم تنظيمه حاليًا بواسطة Confluent.

قبل الانتقال إلى درس كافكا التعليمي ، دعونا نناقش تأثير أباتشي كافكا على طيف البيانات الضخمة.

تحقق من دوراتنا المجانية المتعلقة بتطوير البرمجيات.

استكشف دوراتنا المجانية لتطوير البرمجيات

فهم شعبية كافكا في العصر الحديث

كافكا مرن للغاية مع ميزات العقدة وأنظمة الاسترداد التلقائي. علاوة على ذلك ، فقد عملت ميزاته على تبسيط التكامل والتواصل بين مكونات أنظمة البيانات واسعة النطاق. نظرًا لأن كافكا توفر موثوقية أعلى وتكرارًا وإنتاجية أعلى ، فقد حلت محل وسطاء المراسلة التقليديين مثل AMQP و JMS وما إلى ذلك.

تحرص الشركات دائمًا على توظيف متخصصين في كافكا يتمتعون بطلاقة عملية وخبرة.

نظام المراسلة في كافكا

تتمثل المهمة الرئيسية لنظام المراسلة في تبسيط عملية مشاركة البيانات بين التطبيقات. يعتمد نظام الرسائل الموزعة بشكل أساسي على عملية قائمة انتظار رسائل موثوقة. لدى كافكا نظامان مركزيان للمراسلة: نظام مراسلة من نقطة إلى نقطة ونظام رسائل اشتراك منشور.

1. نظام نقطة إلى نقطة

يقوم نظام المراسلة من نقطة إلى نقطة بإنشاء قائمة انتظار لسهولة استهلاك الرسائل. ومع ذلك ، هناك قيود: يتم إرسال الرسائل واحدة تلو الأخرى إلى المستهلك. لذلك ، بمجرد أن يصبحوا المستلمين ويقرأون الرسالة ، ستتم إزالتها تلقائيًا من النظام.

2. نظام رسائل الاشتراك المنشور

يميل نظام المراسلة هذا إلى أن يكون غير متزامن بدرجة أكبر. يتم إجراء جميع أشكال الاتصال في خدمة الموضة للخدمة بدون خادم وبنية الخدمات المصغرة. يتم نشر النموذج بالكامل للمشتركين ، مع تلقي الرسائل من قبل جميع المستخدمين بشكل شبه فوري.

تعلم دورات تطوير البرمجيات عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم. اربح برامج PG التنفيذية أو برامج الشهادات المتقدمة أو برامج الماجستير لتتبع حياتك المهنية بشكل سريع.

استكشف دوراتنا التدريبية الشهيرة في هندسة البرمجيات

نظرة عامة موجزة عن عملية البث

يستفيد Apache Kafka من نظام مراسلة من الطراز الأول لمعالجة البيانات في الأنظمة المتصلة ، مما يؤدي إلى تسريع نشر التسجيلات دون القلق بشأن نتائج السجلات السابقة. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل عملية التدفق هذه على تبسيط تنفيذ عملية الدفق وتنفيذها.

تأتي عملية البث في كافكا مع الميزات أو الإمكانات التالية:

• تبدأ المعالجة بمجرد حدوث تدفق السجل.
• وظائف مثل نظام مراسلة المؤسسة للاشتراك ونشر دفق السجلات.
• يخزن جميع السجلات بأمان.

واجهات برمجة تطبيقات كافكا

لفهم مفهوم Apache Kafka بالتفصيل ، يجب أن تكون على دراية بواجهات API الأربعة الأساسية ، وهي:

• واجهة برمجة تطبيقات المنتج

تسمح واجهة برمجة التطبيقات (API) للتطبيق بالوصول إلى السجلات العامة حول موضوع واحد أو أكثر.

• واجهة برمجة تطبيقات المستهلك

يسمح للتطبيق بالاشتراك في موضوع واحد أو أكثر في وقت واحد ومعالجة السجلات المنتجة له.

• دفق API

إنه يمكّن تطبيق الدفق من إرسال تدفقات الإدخال إلى تدفقات الإخراج. هنا ، يعمل التطبيق كمعالج دفق لاستهلاك دفق إدخال من أكثر من موضوع واحد وتقديم دفق إخراج في نفس الوقت على أكثر من موضوع واحد.

• موصل API

تقوم واجهة برمجة التطبيقات هذه بتنفيذ واجهات برمجة تطبيقات المنتج القابلة لإعادة الاستخدام باستخدام أنظمة البيانات والتطبيقات الحالية.

مهارات تطوير البرمجيات عند الطلب

لماذا تختار كافكا؟

Apache Kafka عبارة عن منصة برمجية بها العديد من الميزات المريحة. دعونا نلقي نظرة على بعضها:

• يعالج Apache Kafka البيانات والرسائل الشاملة في الثانية بسهولة نسبية.
• يعمل أباتشي كافكا كوسيط بين أنظمة الهدف والمصدر.
• يُظهر Apache Kafka أداءً عالياً من خلال قيمة زمن انتقال أقل من 10 مللي ثانية ويعالجها باستخدام نظام برمجي على دراية جيدة.
• يتمتع Apache Kafka ببنية مدمجة مرنة ، مما يلغي التعقيدات غير العادية لمشاركة البيانات.
• العلامات التجارية العالمية المشهورة مثل Uber و Walmart و Netflix تستخدم Apache Kafka.
• أباتشي كافكا متسامح مع الخطأ. كونك متسامحًا مع الخطأ يعني أن كافكا يمنع المستهلكين من فقدان الرسائل بسبب أخطاء النظام.
• يمنع Apache Kafka المشكلات المتعلقة بإعادة معالجة البيانات.

مكونات كافكا الرئيسية

من خلال الاستفادة من المكونات التالية ، يكمل كافكا عملية المراسلة:

• موضوع كافكا

تُعرف الرسائل من فئات معينة بالمواضيع. يتم تخزين البيانات في الموضوعات ، مما يتيح للمستخدمين تصنيف المواضيع وتكرارها. يشير النسخ المتماثل إلى أقسام ونسخ من البيانات. تمنح هذه الميزة كافكا قابلية التوسع والتسامح مع الخطأ.

• كافكا زوكيبير

يتم استخدام Kafka ZooKeeper في أنظمة متفرقة لتمكين المزامنة بين الخدمات وسجل التسمية. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح للمطورين بتتبع كتلة كافكا والبقاء على اطلاع على الموضوعات والرسائل.

• وسيط كافكا

يحتفظ كافكا بروكر بالبيانات المنشورة ، مما يجعل كل موضوع يحتوي على صفر أو أكثر من الأقسام.

اقرأ مقالاتنا الشهيرة المتعلقة بتطوير البرمجيات

استخدامات كافكا

هناك عدة استخدامات لكافكا:

• المراسلة

يعمل كافكا كبديل لأنظمة المراسلة التقليدية. إنه يوفر قدرة نسخ أفضل ، وإنتاجية أعلى ، وتقسيم مدمج من الدرجة الأولى ، وتحمل ممتاز للأخطاء ، مما يجعل كافكا حلاً أفضل لمعالجة كميات كبيرة من البيانات.

• المقاييس

يسمح كافكا للمطورين بتتبع المقاييس باستخدام البيانات التشغيلية الخاصة بالسيارات. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يوفر الوصول إلى إحصائيات كاملة تولد موجزات مركزية للمراجعة السريعة.

• مصادر الحدث

تستخدم معظم تطبيقات البث كافكا لمصادر الأحداث لأنها تدعم بيانات السجل الكبيرة.

أباتشي كافكا ضد أباتشي فلوم

تزعم العديد من المنصات أنها توفر خبرة ووظائف كافكا الفريدة ، مثل RabbitMQ و Active MQ و Storm و Apache Flume و Spark ، ولكن إليك سبب تفضيلك كافكا:

• يعمل Apache Kafka مع العديد من المستهلكين والمنتجين ، وبالتالي يمكن استخدامه كأداة للأغراض العامة. من ناحية أخرى ، تعد Apache Flume أداة ذات أغراض خاصة ذات تطبيقات محدودة.
• يضمن Apache Kafka أقصى تكرار للحدث باستخدام خطوط أنابيب الإدخال. من ناحية أخرى ، لا يكرر Apache Flume الأحداث.

استنتاج

يلتقط هذا البرنامج التعليمي مفاهيم كافكا واستخداماتها ومكوناتها ونظام الرسائل. ساعدت مزايا وميزات كافكا الفريدة في اكتساب شعبية واسعة في البيانات الضخمة. يمكن للمطورين البدء في فهم أساسيات كافكا باستخدام هذا البرنامج التعليمي. يوصى بدورة شهادة كافكا المهنية والكاملة لاكتساب خبرة عملية من خلال مشاريع الوقت الفعلي.

تحقق من برنامج upGrad's Executive PG في Full Stack Development من IIT-B ، المصمم للمطورين الذين يتطلعون إلى اكتساب المعرفة بأساسيات علوم الكمبيوتر ، وعمليات تطوير البرامج ، وبناء مواقع الويب القابلة للتطوير ، وواجهات برمجة التطبيقات الخلفية ، وواجهة الويب التفاعلية.

يتضمن أكثر من 10 أدوات ولغات للبرمجة ، وأكثر من 7 دراسات حالة ومشاريع. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع الطلاب بمزايا upGrad التي لا مثيل لها لتحويل حياتهم المهنية.

فما تنتظرون؟ احجز مقعدك في upGrad اليوم!