آپاچی کافکا چیست؟ + نحوه عملکرد آن
فهرست مطالب
آپاچی یکی از رایج‌ترین و مشهورترین ابزارها در زمینه سرور است که توسط شرکتی با همین نام عرضه شد. یکی از معروف‌ترین انواع آن، آپاچی کافکا (Apache Kafka) نام دارد. آپاچی کافکا یک ابزار متن‌باز است که در سال 2011 توسط شرکت لینکدین منتشر شد و هدف آن، ارائه برنامه‌ای بود که پردازش داده و تشخیص خطا را در آن واحد انجام دهد. آپاچی کافکا به سرعت محبوبیت یافت و به یکی از مهمترین ابزارهای پردازش داده‌های بزرگ (Big Data) تبدیل شد. این سیستم پیام رسانی توزیع شده قادر است حجم زیادی از داده‌ها را با سرعت بالا جمع آوری، ذخیره و پردازش کند.
آپاچی کافکا در لینکدین
آپاچی کافکا بخش اساسی زیرساخت در لینکدین است که در ابتدا به عنوان یک پلتفرم برای استریم کردن داده‌ها در داخل لینکدین توسعه یافت و تعداد زیادی از ابزارهای مختلف از آن اقتباس کرده اند. در حالی که بسیاری از شرکت‌ها و پروژه‌های دیگر از کافکا بهره می‌برند، تعداد اندکی از آن‌ها هستند که در مقیاس لینکدین عمل نمی‌کنند. از کافکا به طور وسیع در تمام نرم افزارهای لینکدین استفاده می‌شود و مواردی مانند پیگیری کردن پیامها، تبادل، جمع‌آوری‌ها آن‌هاو… را بهبود می‌بخشد.
نحوه عملکرد آپاچی کافکا
کافکا یک سیستم وسیعی است که از طریق پروتکل شبکه TCP ارتباط برقرار می‌کند و شامل سرورها و کاربران است. این سیستم قادر به اجرا بر روی انواع مختلفی از سخت افزارها مانند سرورهای فلزی، ماشین‌های مجازی و کانتینرها در محیط‌های مختلف از جمله فضای ابری است.
سرورها
سرورهای کافکا به صورت یک خوشه‌ای از یک یا چند سرور تشکیل شدهاند که قادر به پوشش منابع مختلفی از جمله مراکز داده و مناطق فضای ابری هستند. برخی از این سرورها نقش لایه ذخیره سازی را ایفا می‌کنند، در حالی که بقیه سرورها Kafka Connect (رابط کافکا) را اجرا می‌کنند تا به طور مداوم داده‌ها را به صورت جریان‌هایی وارد و خارج کنند. به این ترتیب کافکا می‌تواند به طور یکپارچه با سیستم‌های دیگر تعامل کند. به دلیل قابلیت مقیاس پذیری بالا و تحمل خطا، خوشه‌های کافکا برای پیاده سازی برنامههای حساس و حیاتی بسیار مناسب هستند. در صورتی که یکی از سرورها دچار خرابی شود، سرورهای دیگر به طور خودکار جایگزین می‌شوند تا عملکرد مستمر و بدون از دست دادن داده‌ها را تضمین کنند.
کاربران
کاربران کافکا به شما این امکان را میدهند که برنامههای کاربردی و سرویس‌های وسیع را بنویسید که جریان‌ها را به صورت موازی و بدون مشکل می‌خوانند، آن‌ها را پردازش و مدیریت می‌کنند. این کاربران از طریق جامعه کافکا ابزارهای متنوعی برای زبان‌های برنامه‌نویسی مانند Java، Scala، Go، Python، C++ و همچنین REST API در دسترس دارند.
کافکا به عنوان یکی از سیستم‌های پرکاربرد جریان داده، امکان مدیریت و پردازش حجم بالای داده‌ها را با سرعت بالا و قابلیت مقیاس پذیری بسیار مناسب برای محیط‌های مختلف از کوچک‌ترین برنامه‌ها تا بزرگ‌ترین محیط‌های فضای ابری فراهم می‌کند.
شرکت پویان آی تی با ارائه سرویس‌های سرور مجازی و سرور اختصاصی، این فرصت را برای شما فراهم می‌کند تا با استفاده از فناوری‌های پیشرفته، امنیت و کارایی وب‌سایت‌ها و نرم‌افزارهای خود را بهبود بخشید.
معماری آپاچی کافکا
برای فهم بهتر آپاچی کافکا و نحوه عملکرد اجزای مختلف آن، نیاز است با معماری این پلتفرم آشنا شویم. اساس این سیستم بر یک الگوی ارتباط غیر همزمان به نام الگوی انتشار/اشتراک (Publish/Subscribe یا Pub/Sub) استوار است. این الگو شامل سه بخش اصلی است: ناشر (Publisher)، مشترک (Subscriber) و واسط پیام.
- ناشر: این بخش مسئول تولید واحدهای داده‌ای است که به عنوان رویدادها یا پیامها شناخته می‌شوند. ناشر این داده‌ها را به جای ارسال مستقیم به مصرف‌کنندگان، به یک پلتفرم میان‌افزار (که به آن کارگزار یا Broker می‌گویند) می‌فرستد.
- مشترک: این بخش شامل برنامه‌هایی است که داده‌ها را دریافت می‌کنند، مانند برنامههای کاربران نهایی یا ابزارهای تحلیل تجاری. مشترک برای دریافت و اطلاع از به‌روزرسانی‌ها، به یک کارگزار متصل می‌شود.
- واسط پیام: دو بخش Publisher و Subscriber به صورت مستقیم با هم در ارتباط نیستند و تمام داده‌ها از طریق واسطه‌ای که همان آپاچی کافکا است، مدیریت می‌شود که این کار امنیت و کارایی داده‌ها را تضمین می‌کند. با اینکه آپاچی کافکا تنها گزینه موجود نیست، اما از لحاظ کیفیت عملکرد در مقایسه با سایر گزینه‌ها برتری دارد.
مفهوم موضوعات در آپاچی کافکا
در آپاچی کافکا، موضوع، دسته یا نامی است که به پیام‌هایی توسط ارائه دهندگان منتشر می‌شوند، اختصاص دارد. موضوع، مفهوم پایه‌ای است که کافکا استفاده می‌کند تا به ارائه دهندگان داده و کاربران اجازه دهد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. هر موضوع با یک نام منحصر به فرد در یک خوشه کافکا شناسایی می‌شود و ارائه دهندگان، پیامها را به موضوعات خاص ارسال می‌کنند در حالی که کاربران باید برای موضوعات اشتراک تهیه کنند تا بتوانند پیام را دریافت کنند.
موضوعات به طوری طراحی شدهاند که دارای چندین کاربر باشند؛ به این معنی که اجازه میدهند چندین کاربر به صورت مستقل و با سرعت مناسب خود، پیامها را بخوانند بدون اینکه با یکدیگر تداخل داشته باشند. این طراحی باعث می‌شود که کافکا برای ساخت سیستم‌های پردازش داده قابل مقیاس پذیر و توزیع شده که برنامه‌ها یا خدمات متعددی نیاز به پردازش همان مجموعه پیامها داشته باشند، مناسب باشد.
و در آخر
آپاچی کافکا یک ابزار متن‌باز است که در سال 2011 توسط لینکدین منتشر شد و به سرعت به یکی از مهمترین ابزارهای پردازش داده‌های بزرگ (Big Data) تبدیل شد. این سیستم پیام‌رسانی توزیع‌شده قادر است حجم زیادی از داده‌ها را با سرعت بالا جمع‌آوری، ذخیره و پردازش کند. سرورهای کافکا به صورت خوشه‌ای عمل می‌کنند و می‌توانند منابع مختلفی از جمله مراکز داده و مناطق فضای ابری را پوشش دهند. خوشه Kafka به دلیل قابلیت مقیاسپذیری بالا و تحمل خطا، برای برنامههای حیاتی مناسب است. در صورت خرابی یکی از سرورها، سرورهای دیگر جایگزین می‌شوند. معماری کافکا بر الگوی انتشار/اشتراک (Pub/Sub) استوار است که شامل ناشر، مشترک و واسط پیام است. موضوعات در کافکا به ارائه‌دهندگان و کاربران اجازه میدهند پیامها را تبادل کنند و چندین مشترک می‌توانند به طور مستقل پیامها را بخوانند.
سؤالات متداول
-
چرا آپاچی کافکا برای پیادهسازی برنامههای حیاتی مناسب است؟
به دلیل قابلیت مقیاس پذیری بالا و تحمل خطا، آپاچی کافکا برای پیاده سازی برنامههای حساس و حیاتی بسیار مناسب است.
-
موضوعات در آپاچی کافکا به چه صورتی طراحی شدهاند؟
موضوعات در آپاچی کافکا به گونهای طراحی شدهاند که اجازه میدهند چندین کاربر به صورت مستقل و با سرعت خود پیامها را بخوانند بدون اینکه با یکدیگر تداخل داشته باشند.
اولین دیدگاه را اضافه کنید.