Tutorial de Kafka: Todo lo que necesitas aprender

Apache Kafka es una plataforma de código abierto que maneja el almacenamiento de datos en tiempo real. Funciona principalmente como intermediario y maneja una gran cantidad de datos compartidos entre el remitente y el receptor. Siga leyendo para echar un vistazo a los conceptos fundamentales y avanzados del sistema de mensajería Apache Kafka, su arquitectura y aplicaciones.

¿Qué es Apache Kafka? La historia detrás de Kafka

Apache Kafka es una plataforma de transmisión distribuida de código abierto que funciona como un sistema de mensajería suscrito para permitir el intercambio de datos entre servidores, aplicaciones y procesadores. Desarrollado bajo LinkedIn, Apache Kafka fue transferido a Apache Software Foundation y actualmente está regulado por Confluent.

Antes de pasar al tutorial de Kafka, analicemos la influencia de Apache Kafka en el espectro de Big Data.

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Comprender la popularidad de Kafka en los últimos tiempos

Kafka es muy resistente con funciones de nodo y sistemas de recuperación automática. Además, sus características han simplificado la integración y la comunicación entre los componentes de los sistemas de datos a gran escala. Dado que Kafka ofrece mayor confiabilidad, replicación y rendimiento, ha reemplazado a los intermediarios de mensajería convencionales como AMQP, JMS, etc.

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Sistema de mensajería en Kafka

La tarea principal del sistema de mensajería es simplificar el proceso de intercambio de datos entre aplicaciones. El sistema de mensajería distribuida se basa esencialmente en un proceso de cola de mensajes confiable. Kafka tiene dos sistemas de mensajería central: un sistema de mensajería de punto a punto y un sistema de mensajería de suscripción publicada.

1. El sistema punto a punto

El sistema de mensajería punto a punto crea una cola para facilitar el consumo de mensajes. Sin embargo, existe una limitación: los mensajes se envían uno a uno al consumidor. Por lo tanto, tan pronto como se convierta en el destinatario y lea el mensaje, se eliminará automáticamente del sistema.

2. El sistema de mensajería de suscripción publicada

Este sistema de mensajería tiende a ser mucho más asíncrono. Todas las formas de comunicación se llevan a cabo en forma de servicio a servicio para la arquitectura sin servidor y de microservicios. Todo el modelo se publica para los suscriptores, y todos los usuarios reciben los mensajes casi instantáneamente.

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Breve descripción general del proceso de transmisión

Apache Kafka aprovecha un sistema de mensajería de primer nivel para procesar datos en sistemas conectados, lo que acelera la publicación de registros sin preocuparse por los resultados de registros anteriores. Además, este proceso de transmisión simplifica la ejecución e implementación del proceso de transmisión.

El proceso de transmisión en Kafka viene con las siguientes características o capacidades:

• El procesamiento comienza tan pronto como se produce la transmisión de registros.
• Funciona como un sistema de mensajería empresarial para suscribirse y publicar el flujo de registros.
• Almacena todos los registros de forma segura.

API de Kafka

Para comprender el concepto de Apache Kafka en detalle, debe conocer las cuatro API principales, y son:

• Producto API

Esta API permite el acceso de aplicaciones a registros públicos sobre uno o más temas.

• API de consumidor

Permite que una aplicación se suscriba a uno o más temas a la vez y procese los registros producidos para ellos.

• API de transmisión

Permite que una aplicación de transmisión transmita flujos de entrada a flujos de salida. Aquí, la aplicación funciona como un procesador de flujo para consumir un flujo de entrada de más de un tema y entregar simultáneamente un flujo de salida sobre más de un tema.

• API del conector

Esta API ejecuta API de productos reutilizables utilizando la aplicación y los sistemas de datos existentes.

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¿Por qué elegir Kafka?

Apache Kafka es una plataforma de software con varias características convenientes. Veamos algunos de ellos:

• Apache Kafka maneja una gran cantidad de datos y mensajes por segundo con relativa facilidad.
• Apache Kafka actúa como mediador entre los sistemas de origen y de destino.
• Apache Kafka muestra un alto rendimiento a través de un valor de latencia inferior a 10 ms y lo procesa con un sistema de software bien versado.
• Apache Kafka tiene una arquitectura resistente integrada, lo que elimina las complicaciones inusuales de intercambio de datos.
• Marcas globales de renombre como Uber, Walmart y Netflix usan Apache Kafka.
• Apache Kafka es tolerante a fallas. Ser tolerante a fallas implica que Kafka evita que los consumidores pierdan mensajes debido a errores del sistema.
• Apache Kafka evita problemas con el reprocesamiento de datos.

Componentes clave de Kafka

Al aprovechar los siguientes componentes, Kafka completa su proceso de mensajería:

• tema de Kafka

Los mensajes de categorías particulares se conocen como temas. Los datos se almacenan en temas, lo que permite a los usuarios categorizar y replicar temas. La replicación se refiere a particiones y copias de datos. Esta característica le da a Kafka escalabilidad y tolerancia a fallas.

• Guardián del zoológico de Kafka

Kafka ZooKeeper se emplea en sistemas dispersos para permitir la sincronización entre los servicios y el registro de nombres. Además, permite a los desarrolladores realizar un seguimiento del clúster de Kafka y estar al tanto de los temas y mensajes.

• corredor de kafka

El bróker de Kafka mantiene los datos publicados, lo que hace que cada tema tenga cero o más particiones.

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Usos de Kafka

Hay varios usos de Kafka:

• Mensajería

Kafka funciona como una alternativa a los sistemas de mensajería tradicionales. Ofrece una mejor capacidad de replicación, mayor rendimiento, partición integrada de primer nivel y excelente tolerancia a fallas, lo que convierte a Kafka en una mejor solución para procesar grandes cantidades de datos.

• Métrica

Kafka permite a los desarrolladores realizar un seguimiento de las métricas utilizando datos operativos de motor. Además, brinda acceso a estadísticas completas generando feeds centralizados para una revisión rápida.

• Abastecimiento de eventos

La mayoría de las aplicaciones de transmisión utilizan Kafka para el abastecimiento de eventos, ya que admite grandes datos de registro.

Apache Kafka contra Apache Flume

Muchas plataformas afirman brindar la experiencia y la funcionalidad únicas de Kafka, como RabbitMQ, Active MQ, Storm, Apache Flume y Spark, pero he aquí por qué debería preferir Kafka:

• Apache Kafka funciona para múltiples consumidores y productores y, por lo tanto, se puede utilizar como una herramienta de propósito general. Por otro lado, Apache Flume es una herramienta de propósito especial con aplicaciones limitadas.
• Apache Kafka garantiza la máxima replicación de eventos mediante canalizaciones de ingesta. Por otro lado, Apache Flume no replica los eventos.

Conclusión

Este tutorial captura conceptos de Kafka, sus usos, componentes y sistema de mensajería. Los beneficios y características únicos de Kafka lo han ayudado a ganar una gran popularidad en big data. Los desarrolladores pueden comenzar a comprender los fundamentos de Kafka con este tutorial. Se recomienda un curso de certificación Kafka profesional y completo para obtener experiencia práctica a través de proyectos en tiempo real.

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