Kafka cluster'da brokerlar arasında partitionların replikation ve shardingleri mümkün müdür? Shardingleri okurken consumer client hangi shardingden veri okuyacağını nasıl bilir? Eğer partition replica edlirse consumer hangi replicadan veri okuyacağını nasıl bilir?

Kafka cluster'da brokerlar arasında partitionların replikation ve shardingleri mümkün müdür?

Evet, Kafka'da hem replikasyon hem de sharding mümkündür. Bunlar Kafka'nın yüksek kullanılabilirliği ve ölçeklenebilirliği sağlamak için kullandığı temel özelliklerdir.

Replikasyon

Kafka, verilerin kaybını önlemek ve yüksek kullanılabilirlik sağlamak için replikasyon kullanır. Her bir konu (topic), bir veya daha fazla partişon (partition) içerir ve bu partişonlar farklı broker'lara dağıtılabilir. Her partişonun birkaç kopyası (replika) olabilir, ve bu replikalar farklı broker'lara dağıtılır.

Bir partişonun lider replikası, o partişon için okuma ve yazma işlemlerinden sorumludur, diğer replikalar ise yedekleme amacıyla kullanılır. Eğer lider replika başarısız olursa, diğer replikalar lider olarak atanabilir, böylece hizmet kesintisi olmaz.

Sharding

Sharding, veri yükünün farklı makinalar arasında paylaştırılmasını sağlar. Kafka'da, her konu partişonlara bölünür, ve bu partişonlar farklı broker'lara dağıtılabilir. Bu, farklı partişonlara yapılan okuma ve yazma işlemlerinin paralel olarak gerçekleştirilmesine olanak tanır, böylece ölçeklenebilirlik sağlar.

Özetlemek gerekirse, Kafka cluster'da brokerlar arasında partişonların replikasyonu ve sharding'i mümkündür, ve bu özellikler Kafka'nın yüksek performanslı ve güvenilir olmasına yardımcı olur.

Shardingleri okurken consumer client hangi shardingden veri okuyacağını nasıl bilir?

Kafka'da sharding terimi, genellikle bir konunun farklı partişonlara bölünmesi anlamında kullanılır. Her partişon, bir broker üzerinde depolanır, ve bir konunun partişonları farklı broker'lara dağıtılabilir.

Consumer client'ın hangi partişondan veri okuyacağını bilmek için Kafka'nın koordinasyon mekanizması kullanılır. İşte bu sürecin adımları:

Consumer Grubu: Consumerlar genellikle bir consumer grubuna aittir. Bu grup, bir konunun partişonlarını tüketmek için bir araya gelen consumer'lardan oluşur.

Partişon Ataması: Grubun lideri (genellikle ilk consumer), mevcut consumerlar ve partişonlar arasında partişon ataması yapar. Bu, hangi consumer'ın hangi partişon(lar)dan veri okuyacağını belirler.

Zookeeper veya Kafka Broker: Partişon atama bilgileri, Zookeeper veya yeni sürümlerde doğrudan Kafka broker'larında saklanabilir. Consumerlar, hangi partişonlardan veri okuyacaklarını bu kaynaktan alırlar.

Offset Yönetimi: Her consumer, okuduğu her partişon için bir offset tutar. Offset, partişon içinde son okunan mesajın konumudur. Bu, consumer'ın hangi mesajı sonraki okuma işleminde alması gerektiğini bilmesini sağlar.

Rebalance: Eğer bir consumer grubuna yeni bir üye eklenir veya mevcut bir üye çıkarılırsa, partişon ataması yeniden dengelenir (rebalance). Bu, tüm partişonların adil bir şekilde dağıtılmasını sağlar.

Bu mekanizmalar sayesinde, Kafka, hangi consumer'ın hangi partişondan veri okuyacağını etkili bir şekilde yönetebilir, böylece yüksek ölçeklenebilirlik ve güvenilirlik sağlar.

Eğer partition replica edlirse consumer hangi replicadan veri okuyacağını nasıl bilir?

Kafka'da, her partişonun bir veya daha fazla replikası olabilir. Bu replikalar arasında, sadece bir tanesi "lider" (leader) replika olarak atanır. Diğer replikalar "takipçi" (follower) replika olarak işlev görür ve yalnızca yedekleme amacıyla kullanılır.

Consumerlar veri okuma işlemlerinde yalnızca lider replikayı kullanır. Takipçi replikalar, lider replikanın başarısız olması durumunda kullanılmak üzere yedekte tutulur. İşte consumer'ın hangi replikadan veri okuyacağını belirleme süreci:

Lider Replika: Her partişonun yalnızca bir lider replikası vardır. Tüm yazma ve okuma işlemleri bu replika üzerinden gerçekleştirilir.

Metadata Bilgisi: Consumer, veri okuma işlemi gerçekleştirmeden önce, partişonun lider replikasının hangi broker üzerinde olduğunu öğrenir. Bu bilgi, Kafka broker'larından alınan meta veriler içinde bulunur.

Direkt İletişim: Consumer, lider replikanın bulunduğu broker'a doğrudan bağlanır ve gerekli verileri okur. Takipçi replikalar bu süreçte kullanılmaz.

Lider Değişikliği: Eğer lider replika başarısız olursa, partişon için yeni bir lider replika seçilir. Consumerlar, bu değişiklikten otomatik olarak haberdar olur ve yeni lider replikaya bağlanır.

Bu şekilde, Kafka, veri okuma işlemlerinin yalnızca lider replika üzerinden gerçekleştirilmesini sağlar, böylece replikasyonun karmaşıklığını consumerlar için gizler. Bu, hem yüksek kullanılabilirlik sağlar (çünkü yedek replikalar var) hem de consumer'ın hangi replikadan veri okuyacağını basit bir şekilde belirler (yalnızca lider replika kullanılır).