Kafka緩沖機(jī)制有什么作用

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1、Kafka的客戶端緩沖機(jī)制

在客戶端發(fā)送消息給kafka服務(wù)器的時(shí)候，一定是有一個(gè)內(nèi)存緩沖機(jī)制的。也就是說，消息會先寫入一個(gè)內(nèi)存緩沖中，然后直到多條消息組成了一個(gè)Batch，才會一次網(wǎng)絡(luò)通信把Batch發(fā)送過去。

2、內(nèi)存緩沖造成的頻繁GC問題

這種內(nèi)存緩沖機(jī)制的本意，其實(shí)就是把多條消息組成一個(gè)Batch，一次網(wǎng)絡(luò)請求就是一個(gè)Batch或者多個(gè)Batch。這樣每次網(wǎng)絡(luò)請求都可以發(fā)送很多數(shù)據(jù)過去，避免了一條消息一次網(wǎng)絡(luò)請求。從而提升了吞吐量，即單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)量。

但是問題來了，大家可以思考一下，一個(gè)Batch中的數(shù)據(jù)，會取出來然后封裝在底層的網(wǎng)絡(luò)包里，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去到達(dá)Kafka服務(wù)器。這個(gè)Batch里的數(shù)據(jù)都發(fā)送過去了，現(xiàn)在Batch里的數(shù)據(jù)應(yīng)該怎么處理？這些Batch里的數(shù)據(jù)此時(shí)可還在客戶端的JVM的內(nèi)存里啊！那么此時(shí)從代碼實(shí)現(xiàn)層面，一定會嘗試避免任何變量去引用這些Batch對應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后嘗試觸發(fā)JVM自動回收掉這些內(nèi)存垃圾。

這樣不斷的讓JVM回收垃圾，就可以不斷的清理掉已經(jīng)發(fā)送成功的Batch了，然后就可以不斷的騰出來新的內(nèi)存空間讓后面新的數(shù)據(jù)來使用。這種想法很好，但是實(shí)際線上運(yùn)行的時(shí)候一定會有問題，最大的問題，就是JVM GC問題。JVM GC在回收內(nèi)存垃圾的時(shí)候，他會有一個(gè)“Stop the World”的過程，也就是垃圾回收線程運(yùn)行的時(shí)候，會導(dǎo)致其他工作線程短暫的停頓，這樣可以便于他自己安安靜靜的回收內(nèi)存垃圾。

這個(gè)也很容易想明白，畢竟你要是在回收內(nèi)存垃圾的時(shí)候，你的工作線程還在不斷的往內(nèi)存里寫數(shù)據(jù)，制造更多的內(nèi)存垃圾，那你讓人家JVM怎么回收垃圾？這就好比在大馬路上，如果地上有很多垃圾，現(xiàn)在要把垃圾都掃干凈，最好的辦法是什么？大家都讓開，把馬路空出來，然后清潔工就是把垃圾清理干凈。但是如果清潔工在清掃垃圾的時(shí)候，結(jié)果一幫人在旁邊不停的嗑瓜子扔瓜子殼，吃西瓜扔西瓜皮，不停的制造垃圾，你覺得清潔工內(nèi)心啥感受？當(dāng)然是很憤慨了，照這么搞，地上的垃圾永遠(yuǎn)的都搞不干凈了！

現(xiàn)在JVM GC是越來越先進(jìn)，從CMS垃圾回收器到G1垃圾回收器，核心的目標(biāo)之一就是不斷的縮減垃圾回收的時(shí)候，導(dǎo)致其他工作線程停頓的時(shí)間。所以現(xiàn)在越是新款的垃圾回收器導(dǎo)致工作線程停頓的時(shí)間越短，但是再怎么短，他也還是存在?。《绾伪M可能在自己的設(shè)計(jì)上避免JVM頻繁的GC就是一個(gè)非?？简?yàn)水平的事兒了。

3、Kafka設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)的緩沖池機(jī)制

在Kafka客戶端內(nèi)部，對這個(gè)問題實(shí)現(xiàn)了一個(gè)非常優(yōu)秀的機(jī)制，就是緩沖池的機(jī)制。每個(gè)Batch底層都對應(yīng)一塊內(nèi)存空間，這個(gè)內(nèi)存空間就是專門用來存放寫入進(jìn)去的消息的。然后當(dāng)一個(gè)Batch被發(fā)送到了kafka服務(wù)器，這個(gè)Batch的數(shù)據(jù)不再需要了，就意味著這個(gè)Batch的內(nèi)存空間不再使用了。此時(shí)這個(gè)Batch底層的內(nèi)存空間不要交給JVM去垃圾回收，而是把這塊內(nèi)存空間給放入一個(gè)緩沖池里。這個(gè)緩沖池里放了很多塊內(nèi)存空間，下次如果你又有一個(gè)新的Batch了，那么不就可以直接從這個(gè)緩沖池里獲取一塊內(nèi)存空間就ok了？然后如果一個(gè)Batch發(fā)送出去了之后，再把內(nèi)存空間給人家還回來不就好了？以此類推，循環(huán)往復(fù)。

感謝各位的閱讀，以上就是“Kafka緩沖機(jī)制有什么作用”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對Kafka緩沖機(jī)制有什么作用這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！

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