Zookeeper和Kafka全面解析

一、Zookeeper

1. Zookeeper的簡介

Zookeeper是一個分布式的、開源的分布式應用程序協調服務，提供了一個簡單的分布式系統的狀態和配置維護實用程序。

2. Zookeeper的架構

Zookeeper的架構由兩部分組成：服務器端和客戶端，其中服務器端包括Leader和Follower兩種節點，客戶端主要負責與服務器端通信。

3. Zookeeper的使用場景

Zookeeper的主要應用場景包括：

① 分布式鎖：為分布式應用程序提供鎖的管理；

② 分布式協調：為分布式應用程序提供協調服務；

③ 配置管理：為分布式應用程序提供全局的配置管理；

④ 分布式隊列：為分布式應用程序提供隊列服務。

二、Kafka

1. Kafka的簡介

Kafka是一個分布式的流處理平台，它能夠處理流數據，為數據提供存儲和實時推送服務。

2. Kafka的架構

Kafka的架構由三部分組成：生產者、消費者和代理，其中代理又分為多個節點組成的集群。

3. Kafka的使用場景

Kafka的主要應用場景包括：

① 日誌存儲：將應用程序的日誌存儲在Kafka中；

② 流處理：將實時產生的數據進行持久化存儲和實時分析處理；

③ 消息傳輸：作為消息傳輸的中間件，進行消息的可靠傳輸。

三、Zookeeper與Kafka的集成

1. Zookeeper在Kafka中的作用

Kafka通過Zookeeper進行元數據的管理與維護，包括Broker的狀態、Topic與分區的狀態等。

2. Kafka在Zookeeper中的存儲結構

Kafka的存儲結構主要包括：

① /brokers：存儲Broker的元數據信息；

② /controller：存儲Controller的元數據信息；

③ /admin：存儲Admin的元數據信息；

④ /config：存儲Kafka的配置信息；

⑤ /consumers：存儲Consumer的元數據信息。

3. Zookeeper與Kafka的代碼示例

Kafka的生產者代碼示例

from kafka import KafkaProducer

producer = KafkaProducer(bootstrap_servers=['localhost:9092'])

for i in range(10):
    producer.send('test-topic', key=b'key', value=b'value')

producer.close()

Kafka的消費者代碼示例

from kafka import KafkaConsumer

consumer = KafkaConsumer('test-topic', bootstrap_servers=['localhost:9092'])

for message in consumer:
    print(message)

consumer.close()

Zookeeper的客戶端代碼示例

from kazoo.client import KazooClient

zk = KazooClient(hosts='127.0.0.1:2181')
zk.start()

if not zk.exists('/test'):
    zk.create('/test')

zk.set('/test', b'value')

zk.stop()

Zookeeper的服務端代碼示例

from kazoo.server import KazooServer

class MyKazooServer(KazooServer):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)

# 啟動服務端
server = MyKazooServer()
server.start()

# 停止服務端
server.stop()