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在 Kafka 中,Leader 和 Follower 是分区(Partition)的副本(Replica)角色。每个分区都有一个 Leader 副本和多个 Follower 副本。Leader 副本负责处理所有的读写请求,而 Follower 副本则从 Leader 副本同步数据,以确保数据的冗余和高可用性。
具体来说:
- Leader 副本:负责处理客户端的所有读写请求,并将数据写入本地日志。Leader 副本是分区的主要数据源。
- Follower 副本:从 Leader 副本异步拉取数据,并将数据写入本地日志。Follower 副本不直接处理客户端的请求,但它们的存在确保了数据的冗余和容错能力。
如果 Leader 副本发生故障,Kafka 会从 Follower 副本中选举一个新的 Leader 副本,以确保服务的连续性。
本题详细解读
Leader 副本的作用
- 读写请求处理:Leader 副本是分区中唯一处理客户端读写请求的副本。所有的生产者和消费者都直接与 Leader 副本交互。
- 数据写入:Leader 副本将接收到的数据写入本地日志(Log),并确保数据的顺序性和一致性。
- 数据同步:Leader 副本负责将数据同步到所有的 Follower 副本,以确保数据的一致性。
Follower 副本的作用
- 数据同步:Follower 副本从 Leader 副本异步拉取数据,并将数据写入本地日志。Follower 副本不直接处理客户端的请求,但它们的存在确保了数据的冗余和容错能力。
- 故障恢复:如果 Leader 副本发生故障,Kafka 会从 Follower 副本中选举一个新的 Leader 副本,以确保服务的连续性。
Leader 和 Follower 的关系
- 主从关系:Leader 副本是主节点,负责处理所有的读写请求;Follower 副本是从节点,负责从 Leader 副本同步数据。
- 数据一致性:Follower 副本通过从 Leader 副本拉取数据来保持与 Leader 副本的数据一致性。
- 故障转移:当 Leader 副本发生故障时,Kafka 会从 Follower 副本中选举一个新的 Leader 副本,以确保服务的连续性。
选举机制
- ISR(In-Sync Replicas):Kafka 维护一个 ISR 列表,其中包含所有与 Leader 副本保持同步的 Follower 副本。只有 ISR 中的副本才有资格被选举为新的 Leader 副本。
- 选举过程:当 Leader 副本发生故障时,Kafka 会从 ISR 列表中选择一个 Follower 副本作为新的 Leader 副本。这个过程是自动的,无需人工干预。
通过这种机制,Kafka 确保了数据的高可用性和容错能力,即使在部分节点发生故障的情况下,系统仍然能够正常运行。