Apache Kafka 中的 Compaction 如何工作
创始人
2024-09-04 09:30:21
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Apache Kafka 中的 Compaction 是一种数据保留策略,用于保留特定键的最新值,而删除其他旧的键值对。这可以用于清理 Kafka 主题中的日志,以便只保留最新和最相关的数据。

Compaction 的工作原理如下:

  1. Kafka 主题需要配置 cleanup.policy 参数为 compact,以启用 Compaction。

  2. 当消息被写入主题时,Kafka 会根据消息的键(key)进行分组,并将消息追加到适当的分区(partition)中。

  3. 当某个分区中的日志段(log segment)的大小达到一定阈值时,Kafka 会触发 Compaction 过程。

  4. Compaction 过程首先会根据每个键(key)的最新值创建一个临时的压缩日志段(compacted log segment)。

  5. 然后,Kafka 会将旧的日志段中的键值对与临时的压缩日志段进行合并。

  6. 在合并过程中,Kafka 会保留每个键的最新值,并删除旧的键值对。

  7. 合并完成后,临时的压缩日志段会成为新的日志段,并取代旧的日志段。

以下是一个使用 Apache Kafka 的 Java 代码示例,演示如何配置和使用 Compaction:

import org.apache.kafka.clients.admin.AdminClient;
import org.apache.kafka.clients.admin.NewTopic;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig;
import org.apache.kafka.clients.producer.KafkaProducer;
import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerConfig;
import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerRecord;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer;
import org.apache.kafka.common.serialization.IntegerDeserializer;
import org.apache.kafka.common.serialization.IntegerSerializer;

import java.util.Collections;
import java.util.Properties;

public class KafkaCompactionExample {
    private static final String TOPIC_NAME = "my_topic";

    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Kafka 主题
        createTopic();

        // 创建生产者和消费者
        KafkaProducer producer = createProducer();
        KafkaConsumer consumer = createConsumer();

        // 发送一些消息到主题
        sendMessages(producer);

        // 读取消息,触发 Compaction
        readMessages(consumer);

        // 关闭生产者和消费者
        producer.close();
        consumer.close();
    }

    private static KafkaProducer createProducer() {
        Properties props = new Properties();
        props.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
        props.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        props.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, IntegerSerializer.class.getName());
        return new KafkaProducer<>(props);
    }

    private static KafkaConsumer createConsumer() {
        Properties props = new Properties();
        props.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
        props.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG, "my_consumer_group");
        props.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class.getName());
        props.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, IntegerDeserializer.class.getName());
        KafkaConsumer consumer = new KafkaConsumer<>(props);
        consumer.subscribe(Collections.singletonList(TOPIC_NAME));
        return consumer;
    }

    private static void createTopic() {
        Properties props = new Properties();
        props.put(AdminClientConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
        try (AdminClient admin = AdminClient.create(props)) {
            NewTopic newTopic = new NewTopic(TOPIC_NAME, 1, (short) 1);
            admin.createTopics(Collections.singletonList(newTopic)).all().get();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private static void sendMessages(KafkaProducer producer) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            ProducerRecord record = new ProducerRecord<>(TOPIC_NAME, "key_" + i, i);
            producer.send(record);
        }
        producer.flush();
    }

    private static void readMessages(KafkaConsumer

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