Tutorial Kafka: Tot ce trebuie să înveți

Apache Kafka este o platformă open-source care se ocupă de stocarea datelor în timp real. Funcționează în principal ca un broker și gestionează date copioase partajate între expeditor și destinatar. Continuați să citiți pentru a arunca o privire asupra conceptelor fundamentale și avansate ale sistemului de mesagerie Apache Kafka, arhitectura și aplicațiile acestuia.

Ce este Apache Kafka? Istoria din spatele lui Kafka

Apache Kafka este o platformă de streaming distribuită open-source care funcționează ca un sistem de mesagerie abonat pentru a permite schimbul de date între servere, aplicații și procesoare. Dezvoltat sub LinkedIn, Apache Kafka a fost transferat la Apache Software Foundation și este în prezent reglementat de Confluent.

Înainte de a trece la tutorialul Kafka, să discutăm despre influența Apache Kafka asupra spectrului Big Data.

Consultați cursurile noastre gratuite legate de dezvoltarea de software.

Explorați cursurile noastre gratuite de dezvoltare software

Înțelegerea popularității lui Kafka în timpurile recente

Kafka este foarte rezistent cu funcții de nod și sisteme de recuperare automată. În plus, caracteristicile sale au simplificat integrarea și comunicarea între componentele sistemelor de date la scară largă. Deoarece Kafka oferă fiabilitate, replicare și debit mai mare, a înlocuit brokerii de mesagerie convenționali, cum ar fi AMQP, JMS etc.

Companiile sunt întotdeauna dornice să angajeze profesioniști Kafka cu fluență practică și experiență.

Sistem de mesagerie în Kafka

Sarcina principală a sistemului de mesagerie este de a simplifica procesul de partajare a datelor între aplicații. Sistemul de mesagerie distribuită se bazează în esență pe un proces fiabil de coadă de mesaje. Kafka are două sisteme centrale de mesagerie: un sistem de mesagerie punct-la-punct și un sistem de mesagerie de abonare publicat.

1. Sistemul punct la punct

Sistemul de mesagerie punct la punct creează o coadă pentru un consum ușor de mesaje. Cu toate acestea, există o limitare: mesajele sunt trimise unul câte unul consumatorului. Prin urmare, de îndată ce devin destinatar și citesc mesajul, acesta va fi automat eliminat din sistem.

2. Sistemul de mesaje de abonare publicate

Acest sistem de mesagerie tinde să fie mult mai asincron. Toate formele de comunicare se desfășoară în serviciul modei de servicii pentru serverless și arhitectura microserviciilor. Întregul model este publicat pentru abonați, mesajele fiind primite de toți utilizatorii aproape instantaneu.

Învață cursuri de dezvoltare software online de la cele mai bune universități din lume. Câștigați programe Executive PG, programe avansate de certificat sau programe de master pentru a vă accelera cariera.

Explorați cursurile noastre populare de inginerie software

Scurtă prezentare generală a procesului de streaming

Apache Kafka folosește un sistem de mesagerie de top pentru a procesa datele în sistemele conectate, accelerând publicarea înregistrărilor fără a vă face griji cu privire la rezultatele înregistrărilor anterioare. În plus, acest proces de streaming simplifică execuția și implementarea procesului de streaming.

Procesul de streaming în Kafka vine cu următoarele caracteristici sau capabilități:

• Procesarea începe imediat ce are loc fluxul de înregistrare.
• Funcționează ca un sistem de mesagerie pentru întreprinderi pentru a se abona și a publica fluxul de înregistrări.
• Stochează toate înregistrările în siguranță.

API-urile Kafka

Pentru a înțelege în detaliu conceptul Apache Kafka, trebuie să fiți conștienți de cele patru API-uri de bază și acestea sunt:

• Product API

Acest API permite accesul aplicației la înregistrările publice despre unul sau mai multe subiecte.

• API pentru consumatori

Permite unei aplicații să se aboneze la unul sau mai multe subiecte simultan și să proceseze înregistrările produse pentru acestea.

• API Stream

Permite unei aplicații de streaming să transmită fluxuri de intrare la fluxuri de ieșire. Aici, aplicația funcționează ca un procesor de flux pentru a consuma un flux de intrare de la mai mult de un subiect și pentru a furniza simultan un flux de ieșire pe mai mult de un subiect.

• Connector API

Acest API execută API-uri de produs reutilizabile utilizând aplicația și sistemele de date existente.

Abilități de dezvoltare software la cerere

De ce să alegi Kafka?

Apache Kafka este o platformă software cu mai multe caracteristici convenabile. Să ne uităm la unele dintre ele:

• Apache Kafka gestionează date și mesaje extinse pe secundă cu relativă ușurință.
• Apache Kafka servește ca mediator între sistemele țintă și sursă.
• Apache Kafka arată performanțe ridicate printr-o valoare mai mică a latenței de 10 ms și o procesează cu un sistem software bine versat.
• Apache Kafka are o arhitectură rezistentă încorporată, eliminând complicațiile neobișnuite de partajare a datelor.
• Branduri globale de renume precum Uber, Walmart și Netflix folosesc Apache Kafka.
• Apache Kafka este tolerant la greșeli. A fi tolerant la erori înseamnă că Kafka împiedică consumatorii să piardă mesaje din cauza erorilor de sistem.
• Apache Kafka previne problemele legate de reprocesarea datelor.

Componentele cheie Kafka

Utilizând următoarele componente, Kafka își finalizează procesul de mesagerie:

• subiect Kafka

Mesajele din anumite categorii sunt cunoscute ca subiecte. Datele sunt stocate în subiecte, permițând utilizatorilor să clasifice și să reproducă subiectele. Replicarea se referă la partiții și copii ale datelor. Această caracteristică oferă Kafka scalabilitate și toleranță la erori.

• Kafka Zookeeper

Kafka ZooKeeper este folosit în sisteme dispersate pentru a permite sincronizarea între servicii și registrul de denumire. În plus, le permite dezvoltatorilor să țină evidența clusterului Kafka și să rămână la curent cu subiectele și mesajele.

• Broker Kafka

Brokerul Kafka menține datele publicate, ceea ce face ca fiecare subiect să aibă zero sau mai multe partiții.

Citiți articolele noastre populare legate de dezvoltarea software

Utilizări ale lui Kafka

Există mai multe utilizări ale lui Kafka:

• Mesaje

Kafka funcționează ca o alternativă la sistemele tradiționale de mesagerie. Oferă o capacitate de replicare mai bună, un debit mai mare, partiționare încorporată de top și o toleranță excelentă la erori, făcând din Kafka o soluție mai bună pentru procesarea unor cantități mari de date.

• Metrici

Kafka le permite dezvoltatorilor să urmărească valorile utilizând datele operaționale ale automobilelor. În plus, oferă acces la statistici complete care generează fluxuri centralizate pentru o revizuire rapidă.

• Aprovizionare pentru evenimente

Majoritatea aplicațiilor de streaming folosesc Kafka pentru aprovizionarea cu evenimente, deoarece acceptă date mari de jurnal.

Apache Kafka vs Apache Flume

Multe platforme pretind că oferă experiența și funcționalitatea unică a lui Kafka, cum ar fi RabbitMQ, Active MQ, Storm, Apache Flume și Spark, dar iată de ce ar trebui să preferați Kafka:

• Apache Kafka funcționează pentru mai mulți consumatori și producători și, prin urmare, poate fi folosit ca instrument de uz general. Pe de altă parte, Apache Flume este un instrument special cu aplicații limitate.
• Apache Kafka asigură replicarea maximă a evenimentelor folosind conducte de ingest. Pe de altă parte, Apache Flume nu reproduce evenimentele.

Concluzie

Acest tutorial surprinde conceptele Kafka, utilizările sale, componentele și sistemul de mesagerie. Beneficiile și caracteristicile unice ale Kafka l-au ajutat să câștige o popularitate extinsă în big data. Dezvoltatorii pot începe să înțeleagă bazele Kafka folosind acest tutorial. Se recomandă un curs profesional și complet de certificare Kafka pentru a dobândi experiență practică prin proiecte în timp real.

Consultați programul Executive PG al upGrad în dezvoltare completă de la IIT-B, conceput pentru dezvoltatorii care doresc să dobândească cunoștințe despre Fundamentele informaticii, Operațiunile de dezvoltare software, Construirea de site-uri web scalabile, API-uri backend și UI interactiv web.

Include peste 10 instrumente și limbaje de programare, peste 7 studii de caz și proiecte. În plus, studenții se bucură de avantaje upGrad de neegalat pentru a-și transforma cariera.

Deci ce mai aștepți? Rezervă-ți locul la upGrad astăzi!