深入理解Kafka：核心设计与实践原理

《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》从Kafka的基础概念切入，循序渐进地转入对其内部原理的剖析。《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》主要阐述了Kafka中生产者客户端、消费者客户端、主题与分区、日志存储、原理解析、监控管理、应用扩展及流式计算等内容。虽然Kafka的内核使用Scala语言编写，但《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》基本以Java语言作为主要的示例语言，方便大多数读者的理解。虽然《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》没有明确的界定，但总体上可以划分为三个部分：基础篇、原理篇和扩展篇，前4章为基础篇，包括基础概念、生产者、消费者，以及主题与分区，学习完这4章的内容完全可以应对绝大多数的开发场景。第5章至第8章为原理篇，包括对日志存储、协议设计、控制器、组协调器、事务、一致性、可靠性等内容的探究，学习完这4章的内容可...

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《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》从Kafka的基础概念切入，循序渐进地转入对其内部原理的剖析。《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》主要阐述了Kafka中生产者客户端、消费者客户端、主题与分区、日志存储、原理解析、监控管理、应用扩展及流式计算等内容。虽然Kafka的内核使用Scala语言编写，但《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》基本以Java语言作为主要的示例语言，方便大多数读者的理解。虽然《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》没有明确的界定，但总体上可以划分为三个部分：基础篇、原理篇和扩展篇，前4章为基础篇，包括基础概念、生产者、消费者，以及主题与分区，学习完这4章的内容完全可以应对绝大多数的开发场景。第5章至第8章为原理篇，包括对日志存储、协议设计、控制器、组协调器、事务、一致性、可靠性等内容的探究，学习完这4章的内容可以让读者对Kafka有一个深刻的认知。最后4章从应用扩展层面来做讲解，可以归类为扩展篇，主要内容包括监控、应用工具、应用扩展（延时队列、重试队列、死信队列、消息轨迹等）、与Spark的集成等，让读者可以对Kafka的生态有一个更加全面的认知。

《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》定位为一本实战与原理相结合的书，既适合Kafka的初学者，也适合于对Kafka有一定深度认知的老手。

第1章 初识Kafka
1.1 基本概念
1.2 安装与配置
1.3 生产与消费
1.4 服务端参数配置
1.5 总结
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第1章 初识Kafka
1.1 基本概念
1.2 安装与配置
1.3 生产与消费
1.4 服务端参数配置
1.5 总结
第2章 生产者
2.1 客户端开发
2.1.1 必要的参数配置
2.1.2 消息的发送
2.1.3 序列化
2.1.4 分区器
2.1.5 生产者拦截器
2.2 原理分析
2.2.1 整体架构
2.2.2 元数据的更新
2.3 重要的生产者参数
2.4 总结
第3章 消费者
3.1 消费者与消费组
3.2 客户端开发
3.2.1 必要的参数配置
3.2.2 订阅主题与分区
3.2.3 反序列化
3.2.4 消息消费
3.2.5 位移提交
3.2.6 控制或关闭消费
3.2.7 指定位移消费
3.2.8 再均衡
3.2.9 消费者拦截器
3.2.10 多线程实现
3.2.11 重要的消费者参数
3.3 总结
第4章 主题与分区
4.1 主题的管理
4.1.1 创建主题
4.1.2 分区副本的分配
4.1.3 查看主题
4.1.4 修改主题
4.1.5 配置管理
4.1.6 主题端参数
4.1.7 删除主题
4.2 初识KafkaAdminClient
4.2.1 基本使用
4.2.2 主题合法性验证
4.3 分区的管理
4.3.1 优先副本的选举
4.3.2 分区重分配
4.3.3 复制限流
4.3.4 修改副本因子
4.4 如何选择合适的分区数
4.4.1 性能测试工具
4.4.2 分区数越多吞吐量就越高吗
4.4.3 分区数的上限
4.4.4 考量因素
4.5 总结
第5章 日志存储
5.1 文件目录布局
5.2 日志格式的演变
5.2.1 v0版本
5.2.2 v1版本
5.2.3 消息压缩
5.2.4 变长字段
5.2.5 v2版本
5.3 日志索引
5.3.1 偏移量索引
5.3.2 时间戳索引
5.4 日志清理
5.4.1 日志删除
5.4.2 日志压缩
5.5 磁盘存储
5.5.1 页缓存
5.5.2 磁盘I/O流程
5.5.3 零拷贝
5.6 总结
第6章 深入服务端
6.1 协议设计
6.2 时间轮
6.3 延时操作
6.4 控制器
6.4.1 控制器的选举及异常恢复
6.4.2 优雅关闭
6.4.3 分区leader的选举
6.5 参数解密
6.5.1 broker.id
6.5.2 bootstrap.servers
6.5.3 服务端参数列表
6.6 总结
第7章 深入客户端
7.1 分区分配策略
7.1.1 RangeAssignor分配策略
7.1.2 RoundRobinAssignor分配策略
7.1.3 StickyAssignor分配策略
7.1.4 自定义分区分配策略
7.2 消费者协调器和组协调器
7.2.1 旧版消费者客户端的问题
7.2.2 再均衡的原理
7.3 __consumer_offsets剖析
7.4 事务
7.4.1 消息传输保障
7.4.2 幂等
7.4.3 事务
7.5 总结
第8章 可靠性探究
8.1 副本剖析
8.1.1 失效副本
8.1.2 ISR的伸缩
8.1.3 LEO与HW
8.1.4 Leader Epoch的介入
8.1.5 为什么不支持读写分离
8.2 日志同步机制
8.3 可靠性分析
8.4 总结
第9章 Kafka应用
9.1 命令行工具
9.1.1 消费组管理
9.1.2 消费位移管理
9.1.3 手动删除消息
9.2 Kafka Connect
9.2.1 独立模式
9.2.2 REST API
9.2.3 分布式模式
9.3 Kafka Mirror Maker
9.4 Kafka Streams
9.5 总结
第10章 Kafka监控
10.1 监控数据的来源
10.1.1 OneMinuteRate
10.1.2 获取监控指标
10.2 消费滞后
10.3 同步失效分区
10.4 监控指标说明
10.5 监控模块
10.6 总结
第11章 高级应用
11.1 过期时间（TTL）
11.2 延时队列
11.3 死信队列和重试队列
11.4 消息路由
11.5 消息轨迹
11.6 消息审计
11.7 消息代理
11.7.1 快速入门
11.7.2 REST API介绍及示例
11.7.3 服务端配置及部署
11.7.4 应用思考
11.8 消息中间件选型
11.8.1 各类消息中间件简述
11.8.2 选型要点概述
11.8.3 消息中间件选型误区探讨
11.9 总结
第12章 Kafka与Spark的集成
12.1 Spark的安装及简单应用
12.2 Spark编程模型
12.3 Spark的运行结构
12.4 Spark Streaming简介
12.5 Kafka与Spark Streaming的整合
12.6 Spark SQL
12.7 Structured Streaming
12.8 Kafka与Structured Streaming的整合
12.9 总结
附录A Kafka源码环境搭建
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