kafka面试题及答案

  1. Kafka的用途有哪些?使用场景如何?
    总结下来就几个字:异步处理、日常系统解耦、削峰、提速、广播

如果再说具体一点例如:消息,网站活动追踪,监测指标,日志聚合,流处理,事件采集,提交日志等

  1. Kafka中的ISR、AR又代表什么?ISR的伸缩又指什么
    ISR:In-Sync Replicas 副本同步队列

AR:Assigned Replicas 所有副本

ISR是由leader维护,follower从leader同步数据有一些延迟(包括延迟时间replica.lag.time.max.ms和延迟条数replica.lag.max.messages两个维度, 当前最新的版本0.10.x中只支持replica.lag.time.max.ms这个维度),任意一个超过阈值都会把follower剔除出ISR, 存入OSR(Outof-Sync Replicas)列表,新加入的follower也会先存放在OSR中。AR=ISR+OSR。

  1. Kafka中的HW、LEO、LSO、LW等分别代表什么?
    HW:High Watermark 高水位,取一个partition对应的ISR中最小的LEO作为HW,consumer最多只能消费到HW所在的位置上一条信息。

LEO:LogEndOffset 当前日志文件中下一条待写信息的offset

HW/LEO这两个都是指最后一条的下一条的位置而不是指最后一条的位置。

LSO:Last Stable Offset 对未完成的事务而言,LSO 的值等于事务中第一条消息的位置(firstUnstableOffset),对已完成的事务而言,它的值同 HW 相同

LW:Low Watermark 低水位, 代表 AR 集合中最小的 logStartOffset 值

  1. Kafka中是怎么体现消息顺序性的?
    kafka每个partition中的消息在写入时都是有序的,消费时,每个partition只能被每一个group中的一个消费者消费,保证了消费时也是有序的。
    整个topic不保证有序。如果为了保证topic整个有序,那么将partition调整为1.

  2. Kafka中的分区器、序列化器、拦截器是否了解?它们之间的处理顺序是什么?
    拦截器->序列化器->分区器

  3. Kafka生产者客户端中使用了几个线程来处理?分别是什么?
    2个,主线程和Sender线程。主线程负责创建消息,然后通过分区器、序列化器、拦截器作用之后缓存到累加器RecordAccumulator中。Sender线程负责将RecordAccumulator中消息发送到kafka中.

  4. “消费组中的消费者个数如果超过topic的分区,那么就会有消费者消费不到数据”这句话是否正确?如果不正确,那么有没有什么hack的手段?
    不正确,通过自定义分区分配策略,可以将一个consumer指定消费所有partition。

  5. 消费者提交消费位移时提交的是当前消费到的最新消息的offset还是offset+1?
    offset+1

  6. 有哪些情形会造成重复消费?
    消费者消费后没有commit offset(程序崩溃/强行kill/消费耗时/自动提交偏移情况下unscrible)

  7. 那些情景下会造成消息漏消费?
    消费者没有处理完消息 提交offset(自动提交偏移 未处理情况下程序异常结束)

  8. KafkaConsumer是非线程安全的,那么怎么样实现多线程消费?
    1.在每个线程中新建一个KafkaConsumer

2.单线程创建KafkaConsumer,多个处理线程处理消息(难点在于是否要考虑消息顺序性,offset的提交方式)

  1. 简述消费者与消费组之间的关系
    消费者从属与消费组,消费偏移以消费组为单位。每个消费组可以独立消费主题的所有数据,同一消费组内消费者共同消费主题数据,每个分区只能被同一消费组内一个消费者消费。

  2. 当你使用kafka-topics.sh创建(删除)了一个topic之后,Kafka背后会执行什么逻辑?
    创建:在zk上/brokers/topics/下节点 kafkabroker会监听节点变化创建主题
    删除:调用脚本删除topic会在zk上将topic设置待删除标志,kafka后台有定时的线程会扫描所有需要删除的topic进行删除

  3. topic的分区数可不可以增加?如果可以怎么增加?如果不可以,那又是为什么?
    可以

  4. topic的分区数可不可以减少?如果可以怎么减少?如果不可以,那又是为什么?
    不可以

  5. 创建topic时如何选择合适的分区数?
    根据集群的机器数量和需要的吞吐量来决定适合的分区数

  6. Kafka目前有那些内部topic,它们都有什么特征?各自的作用又是什么?
    __consumer_offsets 以下划线开头,保存消费组的偏移

  7. 优先副本是什么?它有什么特殊的作用?
    优先副本 会是默认的leader副本 发生leader变化时重选举会优先选择优先副本作为leader

  8. Kafka有哪几处地方有分区分配的概念?简述大致的过程及原理
    创建主题时
    如果不手动指定分配方式 有两种分配方式

消费组内分配

  1. 简述Kafka的日志目录结构
    每个partition一个文件夹,包含四类文件.index .log .timeindex leader-epoch-checkpoint
    .index .log .timeindex 三个文件成对出现 前缀为上一个segment的最后一个消息的偏移 log文件中保存了所有的消息 index文件中保存了稀疏的相对偏移的索引 timeindex保存的则是时间索引
    leader-epoch-checkpoint中保存了每一任leader开始写入消息时的offset 会定时更新
    follower被选为leader时会根据这个确定哪些消息可用

  2. 如果我指定了一个offset,Kafka怎么查找到对应的消息?
    1.通过文件名前缀数字x找到该绝对offset 对应消息所在文件

2.offset-x为在文件中的相对偏移

3.通过index文件中记录的索引找到最近的消息的位置

4.从最近位置开始逐条寻找

  1. 如果我指定了一个timestamp,Kafka怎么查找到对应的消息?
    原理同上 但是时间的因为消息体中不带有时间戳 所以不精确

  2. 聊一聊你对Kafka的Log Retention的理解
    kafka留存策略包括 删除和压缩两种
    删除: 根据时间和大小两个方式进行删除 大小是整个partition日志文件的大小
    超过的会从老到新依次删除 时间指日志文件中的最大时间戳而非文件的最后修改时间
    压缩: 相同key的value只保存一个 压缩过的是clean 未压缩的dirty 压缩之后的偏移量不连续 未压缩时连续

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