如何确保Kafka消息不丢失

前言

我们知道Kafka对于消息的可靠性可以做到至少一次（at least once）的保证，即消息不会丢失，但有可能重复发送，本文就来分析一下Kafka究竟是如何做到的。

消息丢失的场景

要确保消费不丢失，当然就需要先搞清楚在什么样的情况下消费会丢失？

1. 生产消息时丢失

我们知道Kafka在发送消息时是异步的，所以如果发送时调用的是Future send(ProducerRecord record);方法，那么很可能成功返回了，但消息实际上并没有发送成功。

那么针对这样的问题，建议你使用Future send(ProducerRecord record, Callback callback);带回调的方法，根据最终的回调结果来判断消息是否最终写入成功，当然如果生产者一直未收到Broker应答，则会通过重试的方式来保证消息可靠性，重试的次数由参数retries来控制，默认值为Integer.MAX_VALUE。

2. ACK配置

生产者在确认请求完成之前要求leader已收到的确认数，可以定义为这是对消息发送成功的定义。

这个参数一共有3个值，分别是0，1，all，默认为1。

0：生产者只要把消息发送出去即可，不用等待broker的处理结果，消息将立即添加到socket buffer并被视为已发送。在这种情况下，无法保证服务器已收到消息，并且retries配置将不会生效（因为客户端通常不会知道任何故障）。为每条消息返回的偏移量将始终设置为-1。
设置为0，吞吐量最高，同样消息的丢失率也最高。

1：生成者需要等分区leader将消息写入成功后才认为此消息发送成功，兼顾了吞吐量和消息丢失的问题，但是同样有消息丢失的风险，比如当leader写入成功后突然挂了，其他分区跟随者并为能够将此消息同步，则此消息丢失。

all：生产者会等待所有的副本都写入成功后才认为此消息发送成功，只要至少有一个同步副本保持活跃状态，消息就不会丢失，这是最安全的保障，是吞吐量最低的。

3. min.insync.replicas

这个参数定义了消息至少要被写入多少个副本才算是“已提交”，默认是1，建议设置成大于1，假设一共有3个副本，当ack设置为all时，需要3个副本都写入成功，才算消息发送成功，此时min.insync.replicas设置如果设置成小于3，实则就不无用，如果设置大于3，则永远无法满足其要求。

4. 消息的提交

如果你设置为自动提交消息，则很有可能因为处理不当，导致消息还没有被真正的消费，就已经被提交offset，所以最保险的方式是设置为手动提交，这样可以确保自身业务处理完成后才会提交offset。

5. unclean.leader.election.enable

这个参数表明了什么样的副本才有资格竞争Leader，如果设置成true，那么则有可能选出一个差很多数据的副本成为新的Leader，这必然会造成数据丢失，此值默认是false，建议也设置成false。

6. replication.factor

这个参数用来表示分区的副本数，自然也就是保存消息的副本数，这也是消息可用性最基本的保障，建议大于等于3，默认是1。

总结

可以看出，要想确保Kafka消息不丢失，Consumer、Producer以及Broker都需要做好各自所负责的部分，Producer需要确保消息成功发送到Broker端，Broker端则要确保消息的成功落盘、多副本、持久化，Consumer端则要自己对自己负责，对于已提交的offset的消息都是自己真正消费过的。