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更新时间:2022-05-13 GMT+08:00
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配置Kafka高可用和高可靠参数

操作场景

Kafka消息传输保障机制,可以通过配置不同的参数来保障消息传输,进而满足不同的性能和可靠性要求。本章节介绍如何配置Kafka高可用和高可靠参数。

本章节内容适用于MRS 3.x及后续版本。

对系统的影响

  • 配置高可用、高性能的影响:

    配置高可用、高性能模式后,数据可靠性会降低。在磁盘故障、节点故障等场景下存在数据丢失风险。

  • 配置高可靠性的影响:
    • 性能降低:

      在生产数据时,配置了高可靠参数ack=-1之后,需要多个副本均写入成功之后才认为是写入成功。这样会导致单条消息时延增加,客户端处理能力下降。具体性能以现场实际测试数据为准。

    • 可用性降低:

      不允许不在ISR中的副本被选举为Leader。如果Leader下线时,其他副本均不在ISR列表中,那么该分区将保持不可用,直到Leader节点恢复。当分区的一个副本所在节点故障时,无法满足最小写入成功的副本数,那么将会导致业务写入失败。

  • 参数配置项为服务级配置需要重启Kafka,建议在变更窗口做服务级配置修改。

参数描述

  • 如果业务需要保证高可用和高性能。
    在服务端配置如表1中参数,参数配置入口请参考修改集群服务配置参数
    表1 服务端高可用性和高性能参数说明

    参数

    默认值

    说明

    unclean.leader.election.enable

    true

    是否允许不在ISR中的副本被选举为Leader,若设置为true,可能会造成数据丢失。

    auto.leader.rebalance.enable

    true

    是否使用Leader自动均衡功能。

    如果设为true,Controller会周期性的为所有节点的每个分区均衡Leader,将Leader分配给更优先的副本。

    min.insync.replicas

    1

    当Producer设置acks为-1时,指定需要写入成功的副本的最小数目。

    在客户端配置文件producer.properties中配置如表2中参数,producer.properties存放路径为:/opt/client/Kafka/kafka/config/producer.properties,其中/opt/client为Kafka客户端安装目录。

    表2 客户端高可用性和高性能参数说明

    参数

    默认值

    说明

    acks

    1

    需要Leader确认消息是否已经接收并认为已经处理完成。该参数会影响消息的可靠性和性能。

    • acks=0 :Producer将不会等待服务端任何响应。消息将会被认为成功。
    • acks=1 :当副本所在Leader确认数据已写入,但是其不会等待所有的副本完全写入即返回响应。在这种情况下,如果Leader确认后但是副本未同步完成时Leader异常,那么数据就会丢失。
    • acks=-1 :意味着等待所有的同步副本确认后才认为成功,配合“min.insync.replicas”可以确保多副本写入成功,只要有一个副本保持活跃状态,记录将不会丢失。
  • 如果业务需要保证数据高可靠性。
    在服务端配置如表3参数,参数配置入口请参考修改集群服务配置参数
    表3 服务端高可靠性参数说明

    参数

    建议值

    说明

    unclean.leader.election.enable

    false

    不允许不在ISR中的副本被选举为Leader。

    min.insync.replicas

    2

    当Producer设置acks为-1时,指定需要写入成功的副本的最小数目。

    需要满足min.insync.replicas <= replication.factor。

    在客户端配置文件producer.properties中配置如表4中参数,producer.properties存放路径为:/opt/client/Kafka/kafka/config/producer.properties,其中/opt/client为Kafka客户端安装目录。

    表4 客户端高可靠性参数说明

    参数

    建议值

    说明

    acks

    -1

    Producer需要Leader确认消息是否已经接收并认为已经处理完成。

    acks=-1需要等待在ISR列表的副本都确认接收到消息并处理完成才表示消息成功。配合“min.insync.replicas”可以确保多副本写入成功,只要有一个副本保持活跃状态,记录将不会丢失,此参数配置为-1时,会降低生产性能,请权衡后配置。

配置建议

请根据以下业务场景对可靠性和性能要求进行评估,采用合理参数配置。

  • 对于价值数据,这两种场景下建议Kafka数据目录磁盘配置raid1或者raid5,从而提高单个磁盘故障情况下数据可靠性。
  • 参数配置项均为Topic级别可修改的参数,默认采用服务级配置。

    可针对不同Topic可靠性要求对Topic进行单独配置。以root用户登录Kafka客户端节点,在客户端安装目录下配置Topic名称为test的可靠性参数命令:

    cd Kafka/kafka/bin

    kafka-topics.sh --zookeeper 192.168.1.205:2181/kafka --alter --topic test --config unclean.leader.election.enable=false --config min.insync.replicas=2

    其中192.168.1.205为ZooKeeper业务IP地址。

  • 参数配置项为服务级配置需要重启Kafka,建议在变更窗口做服务级配置修改。
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