消息交付可靠性保障:Kafka对Producer和Consumer要处理的消息所提供的承诺常见的承诺最多一次(at most once):消息可能会丢失,但绝不会被重复发送至少一次 (at least once):消息不会丢失,但有可能被重复发送精确一次(exactly once):消息不会丢失,也不会被重复发送Kafka默认提供的交付可靠性保障:至少一次只有Broker成功提交 消息且Producer接到Broker的应答才会认为该消息成功发送如果Broker成功提交消息,但Broker的应答没有成功送回Producer端,Producer只能选择重试最多一次Kafka也可以提供最多一次 交付可靠性保证,只需要让Producer禁止重试 即可,但大部分场景下并不希望出现消息丢失精确一次消息不会丢失,也不会被重复处理,即使Producer端重复发送了相同的消息,Broker端也能自动去重两种机制:幂等性 、事务
幂等性
幂等原是数学中的概念:某些操作或者函数能够被执行多次,但每次得到的结果都是不变 的幂等操作:乘1,取整函数;非幂等操作:加1计算机领域在命令式 编程语言(如C)中,如果一个子程序是幂等的,那它必然不能修改系统状态在函数式 编程语言(如Scala、Haskell)中,很多纯函数 天然就是幂等的,不执行任何的Side Effect幂等性的好处:可以安全地重试 任何幂等性操作
幂等性Producer
在Kafka中,Producer默认不是幂等的 ,在0.11.0.0 版本引入了幂等性Producer默认情况下 ,Producer向Broker发送数据时,可能会出现同一条消息被发送多次,导致消息重复升级为幂等性Producer
props.put("enable.idempotence", true)
props.put(ProducerConfig.ENABLE_IDEMPOTENCE_CONFIG, true)
基本原理空间换时间 ,在Broker端多保存一些字段当Producer发送了具有相同字段值的消息后,Broker能够自动发现这些重复消息,然后默默丢弃作用范围幂等性Producer只能保证单分区 上的幂等性即只能保证某个主题上的一个分区上不出现重复消息,无法实现二手游戏卖号平台多个分区的幂等性幂等性Producer只能实现单会话 上的幂等性,不能实现跨会话的幂等性会话:Producer进程的一次运行 ,如果重启Producer进程,将丢失幂等性保证如果要实现多分区 或者多会话 的消息无重复,可以采用事务Producer
事务
数据库事务提供了ACID 的安全性保障:Atomicity 、Consistency 、Isolation 、DurabilityKafka在0.11 版本开始提供了对事务的支持,目前主要在Read Committed 的隔离级别上做事情保证多条消息原子性地写入目标分区 ,同时也保证Consumer只能看到事务成功提交的消息
事务Producer
事务Producer能够保证一批消息原子性地写入多个分区 ,这批消息要么全部写入成功 ,要么全部写入失败事务Producer允许进程重启 ,Producer重启后,Kafka依然保证它们发送的消息的精确一次处理升级为事务Producer
props.put("enable.idempotence", true)
props.put("transactional.id", "my-transactional-id")
record1和record2会被当作一个事务统一提交到Kafka,要么全部提交成功,要么全部写入失败即使写入失败,Kafka也会把它们写入到底层日志 中,即Consumer还是会看到这些消息因此在Consumer端,读取事务Producer发送的消息,需要设置isolation.level 参数read_uncommitted默认值,Consumer能够读取到Kafka写入的任何消息 ,不论事务Producer提交事务还是终止事务read_committedConsumer只会读取到事务Producer成功提交事务写入的消息 ,也能读取到非事务Producer写入的所有消息
producer.initTransactions();
try {
producer.beginTransaction();
producer.send(new ProducerRecord<>(TOPIC, KEY, VALUE + 1));
producer.send(new ProducerRecord<>(TOPIC, KEY, VALUE + 2));
//
producermitTransaction();
} catch (KafkaException e) {
producer.abortTransaction();
}
小结
幂等性Producer和事务Producer都是Kafka社区为了实现精确一次 处理语义所提供的工具,只是作用范围 不同而已幂等性Producer只能保证单分区、单会话 上的消息幂等性;而事务Producer能够保证跨分区、跨会话 的幂等性事务Producer与幂等性Producer相比,性能更差