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面試題：Kafka為什么吞吐量大、速度那么快

2022-02-02 08:12:35 其他

  • Kafka天生的分布式架構

  • 順序寫：Kafka使用了磁盤順序寫來提升的性能，Kafka的message是不斷追加到本地磁盤檔案末尾的，而不是隨機的寫入，減少了磁盤尋址的開銷

  • Kafka利用了作業系統自身的記憶體，Kafka的讀寫操作基本上是基于記憶體的，讀寫速度得到了極大的提升，而不是JVM空間記憶體，避免GC問題，Java物件的記憶體消耗比較大

  • 通過 “零拷貝”的機制，Kafka消費端的性能也大幅提升，零拷貝技術，不需要切換到用戶態，在內核態即可完成讀寫操作，零拷貝避免了在內核空間和用戶空間之間的拷貝，sendfile方法允許作業系統將資料從Page Cache 直接發送到網路，只需要最后一步的copy操作將資料復制到 NIC 緩沖區

  • 磁區分段+索引：Kafka的message是按topic分類存盤的，topic中的資料按照一個個的partition存盤到不同broker節點，每個磁區有分多個segment，Kafka默認為分段后的資料檔案建立索引檔案，這種磁區分段+索引的設計，提高了資料讀取的效率，及資料操作的并行度，

  • 對訊息批量壓縮，減少網路IO損耗

  • Kafka資料讀寫是批量的

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