Kafka中的副本(Replica)是分区的备份,其主要作用是:
- 实现高可用:每个分区都有多个副本,其中一个为leader,负责读写消息。其余为follower,从leader复制数据。当leader失效时,其中一个follower会被选举为新的leader。所以即使部分broker失效,Kafka也可以正常工作。
- 数据备份:follower副本的数据与leader副本的数据完全一致。所以发生数据丢失时,可以从follower恢复数据。
- 提高读性能:follower副本的数据与leader副本的数据一致,所以可以从follower读取数据。这可以分担leader的读压力,提高读性能。
- 磁盘空间冗余:每个分区的所有副本的数据总量是一致的,所以增加副本会增加磁盘空间占用。这实现了数据的冗余备份。
所以副本的核心作用是实现高可用和数据备份。通过部署多个broker,并为每个分区配置多个副本,Kafka可以最大限度地避免数据丢失和服务中断。
每个分区的所有副本中,只有一个副本为leader,负责处理所有的读写请求。leader会将写请求的数据同步复制给所有的follower副本。
follower副本与leader副本的数据是完全一致的。所以如果leader失效,其中一个follower会被选举为新的leader,即可继续处理读写请求。
在实际生产环境中,Kafka通常为每个分区配置3个副本,分布在不同的broker上。这可以避免单点故障,实现高可靠的数据存储和读取。
通过利用副本机制,Kafka具有高可用和强数据备份的能力。这也使得Kafka可以应用在需要严格数据可靠性要求的场景。