kafka 高水位和Leader Epoch

水位是一個單調增加且表征最早未完成工作(oldest work not yet completed)的時間戳。

藍色部分代表已完成的工作,紅色部分代表正在進行的工作,分界線就是水位。

在kafka中,水位并不是時間戳,而是offset位移,水位有高水位HW和低水位LW

kafka中HW(High Watermark)有兩個作用

一是用來表示哪些消息可以被消費者消費,相當于分界線

二是幫助kafka完成副本的同步

位移值小于高水位的是已提交消息,可被消費者消費,大于等于高水位的消息,屬于

未提交消息,不可被消費者消費

Log End Offset 日志末端位移,LEO是表示副本寫入下一條消息的位移,介于高水位

和LEO之間的消息就是未提交消息,所以同一個副本中,高水位是不會超過LEO的

Kafka 使用 Leader 副本的高水位來定義所在分區的高水位。換句話說,分區的高水位就是其?

Leader 副本的高水位

HW更新機制

Broker 0 上保存了某分區的 Leader 副本和所有 Follower 副本的 LEO 值,?Broker 1 上僅僅保

存了該分區的某個 Follower 副本。Kafka 把 Broker 0 上保存的這些 Follower 副本又稱為

遠程副本(Remote Replica)。Kafka 副本機制在運行過程中,會更新 Broker 1 上 Follower?

副本的高水位和 LEO 值,同時也會更新 Broker 0 上 Leader 副本的高水位和 LEO 以及

所有遠程副本的 LEO,但它不會更新遠程副本的高水位值

當生產者發送一條消息時,對應分區的leader副本將消息落盤后,LEO更新為1,這時follower

來同步消息,于是把自己的LEO也更新成了1,下一輪同步中,follower來拉去位移是1的消息,

leader接收消息后,把遠程副本的LEO更新為1,然后更新HW為1,在更新LEO或者更新

遠程副本的LEO之后,leader會取這兩個的最小值更新為HW,然后把自己的HW值發給

follower,follower接到消息后把自己的HW更新為1.通過這種機制實現了Leader和Follower

副本之間的同步

Leader epoch

由于follower的HW的更新,需要一輪額外的消息拉取,如果folloer很多的話,就需要多輪拉取,

Leader 副本高水位更新和 Follower 副本高水位更新在時間上是存在錯配的,會導致數據的

不一致,所以Leader epoch登場。

Epoch,一個單調增加的版本號。每當leader發生變更時,都會增加該版本號。小版本號的?

Leader 被認為是過期 Leader,不能再行使 Leader 權力。

起始位移,Leader 副本在該 Epoch 值上寫入的首條消息的位移

類似于zookeper的leader機制,通過leader epoch的單調遞增,以此避免副本宕機重啟

導致的消息同步錯亂

由于leader和follwer的hw的同步是存在時間差的,由于broker的宕機重啟后,日志的同步

是以高水位為準的,會導致消息的丟失,通過epoch機制的引入,副本是否執行日志截斷

不再依賴于高水位進行判斷

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