กวดวิชาคาฟคา: ทุกสิ่งที่คุณต้องเรียนรู้

Apache Kafka เป็นแพลตฟอร์มโอเพ่นซอร์สที่จัดการการจัดเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์ ส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นนายหน้าและจัดการข้อมูลมากมายที่ใช้ร่วมกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ อ่านต่อเพื่อดูแนวคิดพื้นฐานและขั้นสูงของระบบส่งข้อความ Apache Kafka สถาปัตยกรรมและแอปพลิเคชัน

Apache Kafka คืออะไร? ประวัติเบื้องหลังคาฟคา

Apache Kafka เป็นแพลตฟอร์มสตรีมมิงแบบโอเพ่นซอร์สแบบกระจายที่ทำงานเป็นระบบการส่งข้อความที่สมัครรับข้อมูลเพื่อเปิดใช้งานการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเซิร์ฟเวอร์ แอปพลิเคชัน และโปรเซสเซอร์ Apache Kafka ที่พัฒนาขึ้นภายใต้ LinkedIn ถูกโอนไปยัง Apache Software Foundation และปัจจุบันอยู่ภายใต้การควบคุมโดย Confluence

ก่อนที่จะย้ายไปที่บทช่วยสอน Kafka เรามาพูดถึงอิทธิพลของ Apache Kafka ที่มีต่อสเปกตรัมของ Big Data

ตรวจสอบหลักสูตรฟรีของเราที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาซอฟต์แวร์

สำรวจหลักสูตรฟรีสำหรับการพัฒนาซอฟต์แวร์ของเรา

ทำความเข้าใจความนิยมของคาฟคาในช่วงเวลาที่ผ่านมา

Kafka มีความยืดหยุ่นสูงด้วยคุณสมบัติของโหนดและระบบการกู้คืนอัตโนมัติ นอกจากนี้ คุณสมบัติของมันยังทำให้การผสานรวมและการสื่อสารระหว่างส่วนประกอบของระบบข้อมูลขนาดใหญ่ง่ายขึ้น เนื่องจาก Kafka มีความน่าเชื่อถือ การจำลองแบบ และปริมาณงานที่สูงขึ้น จึงได้เข้ามาแทนที่โบรกเกอร์การส่งข้อความทั่วไป เช่น AMQP, JMS เป็นต้น

บริษัทต่างๆ ต่างกระตือรือร้นที่จะจ้างผู้เชี่ยวชาญของ Kafka ด้วยความคล่องแคล่วและประสบการณ์จริง

ระบบส่งข้อความใน Kafka

งานหลักของระบบส่งข้อความคือทำให้กระบวนการแบ่งปันข้อมูลระหว่างแอปพลิเคชันง่ายขึ้น ระบบการส่งข้อความแบบกระจายจะขึ้นอยู่กับกระบวนการคิวข้อความที่เชื่อถือได้ Kafka มีระบบการส่งข้อความกลางสองระบบ: ระบบการส่งข้อความแบบจุดต่อจุด และระบบการส่งข้อความแบบสมัครสมาชิกที่เผยแพร่

1. ระบบจุดต่อจุด

ระบบการส่งข้อความแบบจุดต่อจุดสร้างคิวสำหรับการใช้ข้อความที่ง่ายดาย อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัด: ข้อความจะถูกส่งไปยังผู้บริโภคทีละรายการ ดังนั้นทันทีที่กลายเป็นผู้รับและอ่านข้อความ ข้อความนั้นจะถูกลบออกจากระบบโดยอัตโนมัติ

2. ระบบข้อความสมัครสมาชิกที่เผยแพร่

ระบบการส่งข้อความนี้มีแนวโน้มที่จะไม่ตรงกันมากขึ้น การสื่อสารทุกรูปแบบดำเนินการในรูปแบบบริการสำหรับเซิร์ฟเวอร์แบบไร้เซิร์ฟเวอร์และสถาปัตยกรรมของไมโครเซอร์วิส โมเดลทั้งหมดถูกเผยแพร่ไปยังสมาชิก โดยผู้ใช้ทั้งหมดจะได้รับข้อความในทันที

เรียนรู้หลักสูตรการพัฒนาซอฟต์แวร์ออนไลน์จากมหาวิทยาลัยชั้นนำของโลก รับโปรแกรม Executive PG โปรแกรมประกาศนียบัตรขั้นสูง หรือโปรแกรมปริญญาโท เพื่อติดตามอาชีพของคุณอย่างรวดเร็ว

สำรวจหลักสูตรวิศวกรรมซอฟต์แวร์ยอดนิยมของเรา

ภาพรวมโดยย่อของกระบวนการสตรีม

Apache Kafka ใช้ประโยชน์จากระบบส่งข้อความระดับแนวหน้าในการประมวลผลข้อมูลในระบบที่เชื่อมต่อ เร่งความเร็วในการเผยแพร่บันทึกโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับผลการบันทึกก่อนหน้า นอกจากนี้ กระบวนการสตรีมนี้ทำให้การดำเนินการและการใช้งานกระบวนการสตรีมง่ายขึ้น

กระบวนการสตรีมใน Kafka มาพร้อมกับคุณสมบัติหรือความสามารถดังต่อไปนี้:

• การประมวลผลจะเริ่มขึ้นทันทีที่มีการสตรีมบันทึก
• ทำหน้าที่เหมือนระบบส่งข้อความขององค์กรเพื่อสมัครและเผยแพร่สตรีมของบันทึก
• มันเก็บบันทึกทั้งหมดอย่างปลอดภัย

Kafka APIs

เพื่อให้เข้าใจแนวคิดของ Apache Kafka โดยละเอียด คุณต้องทราบถึง API หลักสี่ตัว และสิ่งเหล่านี้คือ:

• ผลิตภัณฑ์ API

API นี้อนุญาตให้แอปพลิเคชันเข้าถึงบันทึกสาธารณะในหัวข้ออย่างน้อยหนึ่งหัวข้อ

• API ของผู้บริโภค

อนุญาตให้แอปพลิเคชันสมัครรับข้อมูลตั้งแต่หนึ่งหัวข้อขึ้นไปในแต่ละครั้งและประมวลผลบันทึกที่สร้างให้กับหัวข้อเหล่านั้น

• สตรีม API

ช่วยให้แอปพลิเคชั่นสตรีมมิ่งส่งกระแสข้อมูลอินพุตไปยังเอาต์พุตสตรีม ที่นี่ แอปพลิเคชันทำงานเป็นตัวประมวลผลสตรีมเพื่อใช้สตรีมอินพุตจากหัวข้อมากกว่าหนึ่งหัวข้อ และส่งมอบสตรีมเอาต์พุตพร้อมกันมากกว่าหนึ่งหัวข้อ

• ตัวเชื่อมต่อ API

API นี้เรียกใช้ API ผลิตภัณฑ์ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยใช้แอปพลิเคชันและระบบข้อมูลที่มีอยู่

ทักษะการพัฒนาซอฟต์แวร์ตามความต้องการ

ทำไมถึงเลือกคาฟคา?

Apache Kafka เป็นแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ที่มีคุณสมบัติอำนวยความสะดวกหลายประการ ลองดูที่บางส่วนของพวกเขา:

• Apache Kafka จัดการข้อมูลและข้อความจำนวนมากต่อวินาทีได้อย่างง่ายดาย
• Apache Kafka ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางระหว่างระบบเป้าหมายและระบบต้นทาง
• Apache Kafka แสดงประสิทธิภาพสูงผ่านค่าเวลาแฝงที่ต่ำกว่า 10ms และประมวลผลด้วยระบบซอฟต์แวร์ที่มีความรอบรู้
• Apache Kafka มีสถาปัตยกรรมที่ยืดหยุ่นในตัว ช่วยขจัดปัญหาการแชร์ข้อมูลที่ผิดปกติ
• แบรนด์ระดับโลกที่มีชื่อเสียงเช่น Uber, Walmart และ Netflix ใช้ Apache Kafka
• Apache Kafka มีความทนทานต่อข้อผิดพลาด การทนต่อความผิดพลาดหมายถึง Kafka ป้องกันผู้บริโภคจากการสูญเสียข้อความเนื่องจากข้อผิดพลาดของระบบ
• Apache Kafka ป้องกันปัญหาเกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูลใหม่

ส่วนประกอบที่สำคัญของ Kafka

ด้วยการใช้ประโยชน์จากองค์ประกอบต่อไปนี้ Kafka จะดำเนินกระบวนการส่งข้อความให้เสร็จสิ้น:

• หัวข้อ Kafka

ข้อความจากหมวดหมู่เฉพาะเรียกว่าหัวข้อ ข้อมูลถูกจัดเก็บในหัวข้อ ทำให้ผู้ใช้สามารถจัดหมวดหมู่และทำซ้ำหัวข้อได้ การจำลองแบบหมายถึงพาร์ติชันและสำเนาของข้อมูล คุณลักษณะนี้ช่วยให้ Kafka ปรับขนาดได้และทนต่อข้อผิดพลาด

• ผู้ดูแลสวนสัตว์คาฟคา

Kafka ZooKeeper ใช้งานในระบบที่แยกย้ายกันไปเพื่อเปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ระหว่างบริการและการลงทะเบียนการตั้งชื่อ นอกจากนี้ยังช่วยให้นักพัฒนาสามารถติดตามคลัสเตอร์ Kafka และติดตามหัวข้อและข้อความได้

• นายหน้าคาฟคา

โบรกเกอร์ Kafka รักษาข้อมูลที่เผยแพร่ ทำให้ทุกหัวข้อมีพาร์ติชั่นเป็นศูนย์หรือมากกว่า

อ่านบทความยอดนิยมของเราเกี่ยวกับการพัฒนาซอฟต์แวร์

การใช้คาฟคา

Kafka มีประโยชน์หลายประการ:

• ข้อความ

Kafka ทำงานเป็นทางเลือกแทนระบบการส่งข้อความแบบเดิม มีความสามารถในการจำลองแบบที่ดีขึ้น ปริมาณงานที่สูงขึ้น การแบ่งพาร์ติชันในตัวที่ยอดเยี่ยม และความทนทานต่อข้อผิดพลาดที่ยอดเยี่ยม ทำให้ Kafka เป็นโซลูชันที่ดีกว่าสำหรับการประมวลผลข้อมูลจำนวนมาก

• ตัวชี้วัด

Kafka ช่วยให้นักพัฒนาสามารถติดตามตัวชี้วัดโดยใช้ข้อมูลการปฏิบัติงานด้านยานยนต์ นอกจากนี้ยังให้การเข้าถึงสถิติทั้งหมดที่สร้างฟีดแบบรวมศูนย์สำหรับการตรวจสอบอย่างรวดเร็ว

• การจัดหากิจกรรม

แอปพลิเคชั่นการสตรีมส่วนใหญ่ใช้ Kafka สำหรับการจัดหากิจกรรม เนื่องจากรองรับข้อมูลบันทึกขนาดใหญ่

Apache Kafka กับ Apache Flume

หลายแพลตฟอร์มอ้างว่ามอบประสบการณ์และการทำงานที่เป็นเอกลักษณ์ของ Kafka เช่น RabbitMQ, Active MQ, Storm, Apache Flume และ Spark แต่นี่คือเหตุผลที่คุณควรเลือกใช้ Kafka:

• Apache Kafka ใช้งานได้กับผู้บริโภคและผู้ผลิตหลายราย ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นเครื่องมือเอนกประสงค์ได้ ในทางกลับกัน Apache Flume เป็นเครื่องมือวัตถุประสงค์พิเศษที่มีแอพพลิเคชั่นจำกัด
• Apache Kafka รับรองการจำลองเหตุการณ์สูงสุดโดยใช้ไปป์ไลน์ที่นำเข้า ในทางกลับกัน Apache Flume ไม่ได้จำลองเหตุการณ์

บทสรุป

บทช่วยสอนนี้รวบรวมแนวคิดของ Kafka การใช้งาน ส่วนประกอบ และระบบการส่งข้อความ ประโยชน์และคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของ Kafka ช่วยให้ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางในข้อมูลขนาดใหญ่ นักพัฒนาสามารถเริ่มทำความเข้าใจพื้นฐานของ Kafka ได้โดยใช้บทช่วยสอนนี้ ขอแนะนำให้ใช้หลักสูตรการรับรอง Kafka แบบมืออาชีพและครบถ้วนเพื่อรับประสบการณ์จริงผ่านโครงการแบบเรียลไทม์

ลองดู Executive PG Program ของ upGrad ในการพัฒนา Full Stack จาก IIT-B ซึ่งออกแบบมาสำหรับนักพัฒนาที่ต้องการเรียนรู้ความรู้พื้นฐานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ การดำเนินการพัฒนาซอฟต์แวร์ การสร้างเว็บไซต์ที่ปรับขนาดได้ Backend API และ Interactive Web UI

ประกอบด้วยเครื่องมือการเขียนโปรแกรมและภาษามากกว่า 10 รายการ กรณีศึกษาและโครงการมากกว่า 7 รายการ นอกจากนี้ นักศึกษายังได้รับข้อดีของ upGrad ที่ไม่มีใครเทียบได้เพื่อเปลี่ยนอาชีพของพวกเขา

ดังนั้นสิ่งที่คุณรอ? สำรองที่นั่งที่ upGrad วันนี้!