kafka源码pdf

A. 如何在windows下查看kafka源码

Kafka is a distributed, partitioned, replicated commit log service. It provides the functionality of a messaging system, but with a unique design.(Kafka是一个分布式的、可分区的(partitioned)、基于备份的(replicated)和commit-log存储的服务.。它提供了类似于messaging system的特性,但是在设计实现上完全不同)。kafka是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，它有如下特性：（1）、通过O(1)的磁盘数据结构提供消息的持久化，这种结构对于即使数以TB的消息存储也能够保持长时间的稳定性能。
（2）、高吞吐量：即使是非常普通的硬件kafka也可以支持每秒数十万的消息。
（3）、支持通过kafka服务器和消费机集群来分区消息。
（4）、支持Hadoop并行数据加载。
一、用Kafka里面自带的脚本进行编译
下载好了Kafka源码，里面自带了一个gradlew的脚本，我们可以利用这个编译Kafka源码：

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书名：Apache Kafka源码剖析

作者：徐郡明

豆瓣评分：8.4

出版社：电子工业出版社

出版年份：2017-5

页数：604

内容简介：

《Apache Kafka源码剖析》以Kafka 0.10.0版本源码为基础，针对Kafka的架构设计到实现细节进行详细阐述。《Apache Kafka源码剖析》共5章，从Kafka的应用场景、源码环境搭建开始逐步深入，不仅介绍Kafka的核心概念，而且对Kafka生产者、消费者、服务端的源码进行深入的剖析，最后介绍Kafka常用的管理脚本实现，让读者不仅从宏观设计上了解Kafka，而且能够深入到Kafka的细节设计之中。在源码分析的过程中，还穿插了笔者工作积累的经验和对Kafka设计的理解，希望读者可以举一反三，不仅知其然，而且知其所以然。

《Apache Kafka源码剖析》旨在为读者阅读Kafka源码提供帮助和指导，让读者更加深入地了解Kafka的运行原理、设计理念，让读者在设计分布式系统时可以参考Kafka的优秀设计。《Apache Kafka源码剖析》的内容对于读者全面提升自己的技术能力有很大帮助。

C. kafka的consumer.properties的group.id到底有什么用

kafka的consumer.properties的group.id到底有什么用,

在kafka分布式集群部署时，消费者的group.id，是否需要和consumer.properties配置的group.id一致。

我两个不同的topic，分别使用两个consumer消费。

其中一个consumer必须设置group.id和consumer.properties配置的group.id一致，才能消费消息。

另一个consumer必须设置group.id和consumer.properties配置的group.id不一致，才能消费消息。

D. 如何判断kafka消费者是否关闭是否关闭

在Kafak中国社区的qq群中，这个问题被提及的比例是相当高的，这也是Kafka用户最常碰到的问题之一。本文结合Kafka源码试图对该问题相关的因素进行探讨。希望对大家有所帮助。怎么确定分区数？“我应该选择几个分区？”——如果你在Kafka中国社区的群里，这样的问题你会经常碰到的。不过有些遗憾的是，我们似乎并没有很权威的答案能够解答这样的问题。其实这也不奇怪，毕竟这样的问题通常都是没有固定答案的。Kafka官网上标榜自己是"high-"，即一个高吞吐量的分布式消息引擎。那么怎么达到高吞吐量呢？Kafka在底层摒弃了java堆缓存机制，采用了操作系统级别的页缓存，同时将随机写操作改为顺序写，再结合Zero-Copy的特性极大地改善了IO性能。

E. 如何保证kafka 的消息机制 ack-fail 源码跟踪

Kafka is a distributed, partitioned, replicated commit log service. It provides the functionality of a messaging system, but with a unique design.(Kafka布式、区(partitioned)、基于备份(replicated)commit-log存储服务.提供类似于messaging system特性,设计实现完全同)kafka种高吞吐量布式发布订阅消息系统特性：
（1）、通O(1)磁盘数据结构提供消息持久化种结构于即使数TB消息存储能够保持间稳定性能
（2）、高吞吐量：即使非普通硬件kafka支持每秒数十万消息
（3）、支持通kafka服务器消费机集群区消息
（4）、支持Hadoop并行数据加载
、用Kafka面自带脚本进行编译
载Kafka源码面自带gradlew脚本我利用编译Kafka源码：
1 # wget
2 # tar -zxf kafka-0.8.1.1-src.tgz
3 # cd kafka-0.8.1.1-src
4 # ./gradlew releaseTarGz
运行面命令进行编译现异信息：
01 :core:signArchives FAILED
02
03 FAILURE: Build failed with an exception.
04
05 * What went wrong:
06 Execution failed for task ':core:signArchives'.
07 > Cannot perform signing task ':core:signArchives' because it
08 has no configured signatory
09
10 * Try:
11 Run with --stacktrace option to get the stack trace. Run with
12 --info or --debug option to get more log output.
13
14 BUILD FAILED
bug（）用面命令进行编译
1 ./gradlew releaseTarGzAll -x signArchives
候编译功（编译程现）编译程我指定应Scala版本进行编译：
1 ./gradlew -PscalaVersion=2.10.3 releaseTarGz -x signArchives
编译完core/build/distributions/面kafka_2.10-0.8.1.1.tgz文件网载直接用
二、利用sbt进行编译
我同用sbt编译Kafka步骤：
01 # git clone
02 # cd kafka
03 # git checkout -b 0.8 remotes/origin/0.8
04 # ./sbt update
05 [info] [SUCCESSFUL ] org.eclipse.jdt#core;3.1.1!core.jar (2243ms)
06 [info] downloading ...
07 [info] [SUCCESSFUL ] ant#ant;1.6.5!ant.jar (1150ms)
08 [info] Done updating.
09 [info] Resolving org.apache.hadoop#hadoop-core;0.20.2 ...
10 [info] Done updating.
11 [info] Resolving com.yammer.metrics#metrics-annotation;2.2.0 ...
12 [info] Done updating.
13 [info] Resolving com.yammer.metrics#metrics-annotation;2.2.0 ...
14 [info] Done updating.
15 [success] Total time: 168 s, completed Jun 18, 2014 6:51:38 PM
16
17 # ./sbt package
18 [info] Set current project to Kafka (in build file:/export1/spark/kafka/)
19 Getting Scala 2.8.0 ...
20 :: retrieving :: org.scala-sbt#boot-scala
21 confs: [default]
22 3 artifacts copied, 0 already retrieved (14544kB/27ms)
23 [success] Total time: 1 s, completed Jun 18, 2014 6:52:37 PM
于Kafka 0.8及版本需要运行命令：
01 # ./sbt assembly-package-dependency
02 [info] Loading project definition from /export1/spark/kafka/project
03 [warn] Multiple resolvers having different access mechanism configured with
04 same name 'sbt-plugin-releases'. To avoid conflict, Remove plicate project
05 resolvers (`resolvers`) or rename publishing resolver (`publishTo`).
06 [info] Set current project to Kafka (in build file:/export1/spark/kafka/)
07 [warn] Credentials file /home/wyp/.m2/.credentials does not exist
08 [info] Including slf4j-api-1.7.2.jar
09 [info] Including metrics-annotation-2.2.0.jar
10 [info] Including scala-compiler.jar
11 [info] Including scala-library.jar
12 [info] Including slf4j-simple-1.6.4.jar
13 [info] Including metrics-core-2.2.0.jar
14 [info] Including snappy-java-1.0.4.1.jar
15 [info] Including zookeeper-3.3.4.jar
16 [info] Including log4j-1.2.15.jar
17 [info] Including zkclient-0.3.jar
18 [info] Including jopt-simple-3.2.jar
19 [warn] Merging 'META-INF/NOTICE' with strategy 'rename'
20 [warn] Merging 'org/xerial/snappy/native/README' with strategy 'rename'
21 [warn] Merging 'META-INF/maven/org.xerial.snappy/snappy-java/LICENSE'
22 with strategy 'rename'
23 [warn] Merging 'LICENSE.txt' with strategy 'rename'
24 [warn] Merging 'META-INF/LICENSE' with strategy 'rename'
25 [warn] Merging 'META-INF/MANIFEST.MF' with strategy 'discard'
26 [warn] Strategy 'discard' was applied to a file
27 [warn] Strategy 'rename' was applied to 5 files
28 [success] Total time: 3 s, completed Jun 18, 2014 6:53:41 PM
我sbt面指定scala版本：
01 <!--
02 User: 往记忆
03 Date: 14-6-18
04 Time: 20:20
05 bolg:
06 本文址：/archives/1044
07 往记忆博客专注于hadoop、hive、spark、shark、flume技术博客量干货
08 往记忆博客微信公共帐号：iteblog_hadoop
09 -->
10 sbt "++2.10.3 update"
11 sbt "++2.10.3 package"
12 sbt "++2.10.3 assembly-package-dependency"

F. 如何确定Kafka的分区数，key和consumer线程数

分区实际上是调优Kafka并行度的最小单元。 对于procer而言，它实际上是用多个线程并发地向不同分区所在的broker发起Socket连接同时给这些分区发送消息；
而consumer呢，同一个消费组内的所有consumer线程都被指定topic的某一个分区进行消费（具体如何确定consumer线程数目我们后面会详细说明）。 所以说，如果一个topic分区越多，理论上整个集群所能达到的吞吐量就越大。

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书名：Apache Kafka源码剖析

作者：徐郡明

豆瓣评分：8.4

出版社：电子工业出版社

出版年份：2017-5

页数：604

内容简介：

《Apache Kafka源码剖析》以Kafka 0.10.0版本源码为基础，针对Kafka的架构设计到实现细节进行详细阐述。《Apache Kafka源码剖析》共5章，从Kafka的应用场景、源码环境搭建开始逐步深入，不仅介绍Kafka的核心概念，而且对Kafka生产者、消费者、服务端的源码进行深入的剖析，最后介绍Kafka常用的管理脚本实现，让读者不仅从宏观设计上了解Kafka，而且能够深入到Kafka的细节设计之中。在源码分析的过程中，还穿插了笔者工作积累的经验和对Kafka设计的理解，希望读者可以举一反三，不仅知其然，而且知其所以然。

《Apache Kafka源码剖析》旨在为读者阅读Kafka源码提供帮助和指导，让读者更加深入地了解Kafka的运行原理、设计理念，让读者在设计分布式系统时可以参考Kafka的优秀设计。《Apache Kafka源码剖析》的内容对于读者全面提升自己的技术能力有很大帮助。

H. 如何确定Kafka的分区数，key和consumer线程数

一、客户端/服务器端需要使用的内存就越多
先说说客户端的情况。Kafka 0.8.2之后推出了Java版的全新的procer，这个procer有个参数batch.size，默认是16KB。它会为每个分区缓存消息，一旦满了就打包将消息批量发出。看上去这是个能够提升性能的设计。不过很显然，因为这个参数是分区级别的，如果分区数越多，这部分缓存所需的内存占用也会更多。假设你有10000个分区，按照默认设置，这部分缓存需要占用约157MB的内存。而consumer端呢？我们抛开获取数据所需的内存不说，只说线程的开销。如果还是假设有10000个分区，同时consumer线程数要匹配分区数(大部分情况下是最佳的消费吞吐量配置)的话，那么在consumer client就要创建10000个线程，也需要创建大约10000个Socket去获取分区数据。这里面的线程切换的开销本身已经不容小觑了。
服务器端的开销也不小，如果阅读Kafka源码的话可以发现，服务器端的很多组件都在内存中维护了分区级别的缓存，比如controller，FetcherManager等，因此分区数越多，这种缓存的成本越久越大。
二、文件句柄的开销
每个分区在底层文件系统都有属于自己的一个目录。该目录下通常会有两个文件： base_offset.log和base_offset.index。Kafak的controller和ReplicaManager会为每个broker都保存这两个文件句柄(file handler)。很明显，如果分区数越多，所需要保持打开状态的文件句柄数也就越多，最终可能会突破你的ulimit -n的限制。
三、降低高可用性
Kafka通过副本(replica)机制来保证高可用。具体做法就是为每个分区保存若干个副本(replica_factor指定副本数)。每个副本保存在不同的broker上。期中的一个副本充当leader 副本，负责处理procer和consumer请求。其他副本充当follower角色，由Kafka controller负责保证与leader的同步。如果leader所在的broker挂掉了，contorller会检测到然后在zookeeper的帮助下重选出新的leader——这中间会有短暂的不可用时间窗口，虽然大部分情况下可能只是几毫秒级别。但如果你有10000个分区，10个broker，也就是说平均每个broker上有1000个分区。此时这个broker挂掉了，那么zookeeper和controller需要立即对这1000个分区进行leader选举。比起很少的分区leader选举而言，这必然要花更长的时间，并且通常不是线性累加的。如果这个broker还同时是controller情况就更糟了。
说了这么多“废话”，很多人肯定已经不耐烦了。那你说到底要怎么确定分区数呢？答案就是：视情况而定。基本上你还是需要通过一系列实验和测试来确定。当然测试的依据应该是吞吐量。虽然LinkedIn这篇文章做了Kafka的基准测试，但它的结果其实对你意义不大，因为不同的硬件、软件、负载情况测试出来的结果必然不一样。我经常碰到的问题类似于，官网说每秒能到10MB，为什么我的procer每秒才1MB？ —— 且不说硬件条件，最后发现他使用的消息体有1KB，而官网的基准测试是用100B测出来的，因此根本没有可比性。不过你依然可以遵循一定的步骤来尝试确定分区数：创建一个只有1个分区的topic，然后测试这个topic的procer吞吐量和consumer吞吐量。假设它们的值分别是Tp和Tc，单位可以是MB/s。然后假设总的目标吞吐量是Tt，那么分区数 = Tt / max(Tp, Tc)
Tp表示procer的吞吐量。测试procer通常是很容易的，因为它的逻辑非常简单，就是直接发送消息到Kafka就好了。Tc表示consumer的吞吐量。测试Tc通常与应用的关系更大， 因为Tc的值取决于你拿到消息之后执行什么操作，因此Tc的测试通常也要麻烦一些。
另外，Kafka并不能真正地做到线性扩展(其实任何系统都不能)，所以你在规划你的分区数的时候最好多规划一下，这样未来扩展时候也更加方便。
消息-分区的分配
默认情况下，Kafka根据传递消息的key来进行分区的分配，即hash(key) % numPartitions，如下图所示:
def partition(key: Any, numPartitions: Int): Int = {
Utils.abs(key.hashCode) % numPartitions
}
这就保证了相同key的消息一定会被路由到相同的分区。如果你没有指定key，那么Kafka是如何确定这条消息去往哪个分区的呢？
复制代码
if(key == null) { // 如果没有指定key
val id = sendPartitionPerTopicCache.get(topic) // 先看看Kafka有没有缓存的现成的分区Id
id match {
case Some(partitionId) =>
partitionId // 如果有的话直接使用这个分区Id就好了
case None => // 如果没有的话，
val availablePartitions = topicPartitionList.filter(_.leaderBrokerIdOpt.isDefined) //找出所有可用分区的leader所在的broker
if (availablePartitions.isEmpty)
throw new LeaderNotAvailableException("No leader for any partition in topic " + topic)
val index = Utils.abs(Random.nextInt) % availablePartitions.size // 从中随机挑一个
val partitionId = availablePartitions(index).partitionId
sendPartitionPerTopicCache.put(topic, partitionId) // 更新缓存以备下一次直接使用
partitionId
}
}
复制代码
可以看出，Kafka几乎就是随机找一个分区发送无key的消息，然后把这个分区号加入到缓存中以备后面直接使用——当然了，Kafka本身也会清空该缓存（默认每10分钟或每次请求topic元数据时）
如何设定consumer线程数
我个人的观点，如果你的分区数是N，那么最好线程数也保持为N，这样通常能够达到最大的吞吐量。超过N的配置只是浪费系统资源，因为多出的线程不会被分配到任何分区。让我们来看看具体Kafka是如何分配的。
topic下的一个分区只能被同一个consumer group下的一个consumer线程来消费，但反之并不成立，即一个consumer线程可以消费多个分区的数据，比如Kafka提供的ConsoleConsumer，默认就只是一个线程来消费所有分区的数据。——其实ConsoleConsumer可以使用通配符的功能实现同时消费多个topic数据，但这和本文无关。
再讨论分配策略之前，先说说KafkaStream——它是consumer的关键类，提供了遍历方法用于consumer程序调用实现数据的消费。其底层维护了一个阻塞队列，所以在没有新消息到来时，consumer是处于阻塞状态的，表现出来的状态就是consumer程序一直在等待新消息的到来。——你当然可以配置成带超时的consumer，具体参看参数consumer.timeout.ms的用法。
下面说说Kafka提供的两种分配策略： range和roundrobin，由参数partition.assignment.strategy指定，默认是range策略。本文只讨论range策略。所谓的range其实就是按照阶段平均分配。举个例子就明白了，假设你有10个分区，P0 ~ P9，consumer线程数是3， C0 ~ C2，那么每个线程都分配哪些分区呢？
C0 消费分区 0, 1, 2, 3
C1 消费分区 4, 5, 6
C2 消费分区 7, 8, 9
具体算法就是：
复制代码
val nPartsPerConsumer = curPartitions.size / curConsumers.size // 每个consumer至少保证消费的分区数
val nConsumersWithExtraPart = curPartitions.size % curConsumers.size // 还剩下多少个分区需要单独分配给开头的线程们
...
for (consumerThreadId <- consumerThreadIdSet) { // 对于每一个consumer线程
val myConsumerPosition = curConsumers.indexOf(consumerThreadId) //算出该线程在所有线程中的位置，介于[0, n-1]
assert(myConsumerPosition >= 0)
// startPart 就是这个线程要消费的起始分区数
val startPart = nPartsPerConsumer * myConsumerPosition + myConsumerPosition.min(nConsumersWithExtraPart)
// nParts 就是这个线程总共要消费多少个分区
val nParts = nPartsPerConsumer + (if (myConsumerPosition + 1 > nConsumersWithExtraPart) 0 else 1)
...
}
复制代码
针对于这个例子，nPartsPerConsumer就是10/3=3，nConsumersWithExtraPart为10%3=1，说明每个线程至少保证3个分区，还剩下1个分区需要单独分配给开头的若干个线程。这就是为什么C0消费4个分区，后面的2个线程每个消费3个分区，具体过程详见下面的Debug截图信息：
ctx.myTopicThreadIds
nPartsPerConsumer = 10 / 3 = 3
nConsumersWithExtraPart = 10 % 3 = 1
第一次：
myConsumerPosition = 1
startPart = 1 * 3 + min(1, 1) = 4 ---也就是从分区4开始读
nParts = 3 + (if (1 + 1 > 1) 0 else 1) = 3 读取3个分区， 即4,5,6
第二次：
myConsumerPosition = 0
startPart = 3 * 0 + min(1, 0) =0 --- 从分区0开始读
nParts = 3 + (if (0 + 1 > 1) 0 else 1) = 4 读取4个分区，即0,1,2,3
第三次：
myConsumerPosition = 2
startPart = 3 * 2 + min(2, 1) = 7 --- 从分区7开始读
nParts = 3 + if (2 + 1 > 1) 0 else 1) = 3 读取3个分区，即7, 8, 9
至此10个分区都已经分配完毕
说到这里，经常有个需求就是我想让某个consumer线程消费指定的分区而不消费其他的分区。坦率来说，目前Kafka并没有提供自定义分配策略。做到这点很难，但仔细想一想，也许我们期望Kafka做的事情太多了，毕竟它只是个消息引擎，在Kafka中加入消息消费的逻辑也许并不是Kafka该做的事情。

I. 如何删除kafka积压数据

Kafka删除数据有两种方式

• 按照时间，超过一段时间后删除过期消息

• 按照消息大小，消息数量超过一定大小后删除最旧的数据

Kafka删除数据的最小单位：segment

Kafka删除数据主逻辑：kafka源码



defcleanupLogs() {debug("Beginning log cleanup...")vartotal=0valstartMs=time.millisecondsfor(log <- allLogs;if!log.config.compact) {debug("Garbage collecting '"+ log.name +"'")total +=cleanupExpiredSegments(log) + cleanupSegmentsToMaintainSize(log)}debug("Log cleanup completed. "+ total +" files deleted in "+(time.milliseconds - startMs) /1000+" seconds")}

Kafka一段时间（配置文件设置）调用一次 cleanupLogs，删除所有应该删除的日志数据。

cleanupExpiredSegments 负责清理超时的数据



(log:Log):Int={valstartMs=time.millisecondslog.deleteOldSegments(startMs -_.lastModified > log.config.retentionMs)}

cleanupSegmentsToMaintainSize 负责清理超过大小的数据



<br>(log:Log):Int={if(log.config.retentionSize <0|| log.size < log.config.retentionSize)return0vardiff=log.size - log.config.retentionSizedefshouldDelete(segment:LogSegment)={if(diff - segment.size >=0) {diff -=segment.sizetrue}else{false}}log.deleteOldSegments(shouldDelete)}

J. 学习apache kafka源码剖析需要什么基础

先搞清楚STL怎么用并大量使用相当长的时间，代码风格尽量STL化（这个真是看STL源码的前提，我就是受不了全是模板和迭代器的代码，所以至今没去研究STL源码）

还有，现在对“基础较好”、“熟练”、“精通”之类的词本能的不信任