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[Java知识库]Kafka 控制器的作用(Controller),java百度云教程

{“version”:1,“brokerid”:0,“timestamp”:“1529210278988”}

其中version在目前版本中固定为1,brokerid表示称为控制器的broker的id编号,timestamp表示竞选称为控制器时的时间戳。

在任意时刻,集群中有且仅有一个控制器。每个broker启动的时候会去尝试去读取/controller节点的brokerid的值,如果读取到brokerid的值不为-1,则表示已经有其它broker节点成功竞选为控制器,所以当前broker就会放弃竞选;如果Zookeeper中不存在/controller这个节点,或者这个节点中的数据异常,那么就会尝试去创建/controller这个节点,当前broker去创建节点的时候,也有可能其他broker同时去尝试创建这个节点,只有创建成功的那个

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broker才会成为控制器,而创建失败的broker则表示竞选失败。每个broker都会在内存中保存当前控制器的brokerid值,这个值可以标识为activeControllerId。

Zookeeper中还有一个与控制器有关的/controller_epoch节点,这个节点是持久(PERSISTENT)节点,节点中存放的是一个整型的controller_epoch值。controller_epoch用于记录控制器发生变更的次数,即记录当前的控制器是第几代控制器,我们也可以称之为“控制器的纪元”。controller_epoch的初始值为1,即集群中第一个控制器的纪元为1,当控制器发生变更时,没选出一个新的控制器就将该字段值加1。每个和控制器交互的请求都会携带上controller_epoch这个字段,如果请求的controller_epoch值小于内存中的controller_epoch值,则认为这个请求是向已经过期的控制器所发送的请求,那么这个请求会被认定为无效的请求。如果请求的controller_epoch值大于内存中的controller_epoch值,那么则说明已经有新的控制器当选了。由此可见,Kafka通过controller_epoch来保证控制器的唯一性,进而保证相关操作的一致性。

具备控制器身份的broker需要比其他普通的broker多一份职责,具体细节如下:

  1. 监听partition相关的变化。为Zookeeper中的/admin/reassign_partitions节点注册PartitionReassignmentListener,用来处理分区重分配的动作。为Zookeeper中的/isr_change_notification节点注册IsrChangeNotificetionListener,用来处理ISR集合变更的动作。为Zookeeper中的/admin/preferred-replica-election节点添加PreferredReplicaElectionListener,用来处理优先副本的选举动作。

  2. 监听topic相关的变化。为Zookeeper中的/brokers/topics节点添加TopicChangeListener,用来处理topic增减的变化;为Zookeeper中的/admin/delete_topics节点添加TopicDeletionListener,用来处理删除topic的动作。

  3. 监听broker相关的变化。为Zookeeper中的/brokers/ids/节点添加BrokerChangeListener,用来处理broker增减的变化。

  4. 从Zookeeper中读取获取当前所有与topic、partition以及broker有关的信息并进行相应的管理。对于所有topic所对应的Zookeeper中的/brokers/topics/[topic]节点添加PartitionModificationsListener,用来监听topic中的分区分配变化。

  5. 启动并管理分区状态机和副本状态机。

  6. 更新集群的元数据信息。

  7. 如果参数auto.leader.rebalance.enable设置为true,则还会开启一个名为“auto-leader-rebalance-task”的定时任务来负责维护分区的优先副本的均衡。

这个列表可能会让读者感到困惑,甚至完全不知所云。不要方~ 笔者这里只是用来突出控制器的职能很多,而这些功能的具体细节会在后面的文章中做具体的介绍。

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加:2021-12-18 15:50:19  更:2021-12-18 15:52:07 
 
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