Jafka源码分析——LogManager

Posted 2020-09-17 mfmdaoyou

在Kafka中，LogManager负责管理broker上全部的Log（每个topic-partition为一个Log）。

通过阅读源码可知其详细完毕的功能例如以下：

1. 依照预设规则对消息队列进行清理。

2. 依照预设规则对消息队列进行持久化（flush操作）。

3. 连接ZooKeeper进行broker、topic、partition相关的ZooKeeper操作。

4. 管理broker上全部的Log。

以下一一对这些功能的实现进行具体的解析。

一、对于Log的管理

LogManager包括成员变量logs。logs的key是topic，value是Pool<Integer,Log>（该value又是一个Map。主键是partition，value是该partition所相应的Log）。因此LogManager通过logs保存该broker上全部的消息队列。

private final Pool<String, Pool<Integer, Log>> logs = new Pool<String, 	Pool<Integer, Log>>();

LogManager在初始化之后。须要依据配置文件配置的消息队列根文件夹进行遍历。

通过遍历，查找并生成Log。该遍历的详细实如今方法load中：

①　获取消息队列根文件夹下的全部文件

②　对于根文件夹下的每个文件进行例如以下操作

 1.假设是文件夹。则有可能是一个Log，否则不是并忽略

 2.对于通过1的文件夹分析其文件名称，文件夹的文件名称由两部分组成：topic-partition

 3.对于通过2的文件夹。用文件夹、解析出的topic、解析出的partition生成Log

 4.将3生成的Log放入logs日志池

 5.最后，推断文件夹解析的partition与配置文件里配置的partition的大小，假设配置文件较小。则更新配置

二、消息队列清理

消息队列的清理由Scheduler周期性的调用，详细的调用在load函数中，基本的删除实如今cleanLogs函数中。

消息队列的清理分为两种情况：一种是超过预设的时间则删除。二是超过预设的大小则删除。分别相应两个函数cleanupExpiredSegments和cleanupSegmentsToMaintainSize。第一种情况比較简单，由于每个segment相应一个文件，通过对照文件的lastModifiedTime和系统的如今时间来确定其是否超时，假设超时则删除。对于另外一种情况，首先比較Log的大小与配置的大小。假设小于配置的大小则不删除。假设大于了配置的大小，则计算超过配置大小的长度（定为差值）；然后将小于该差值的segment删除（这地方有点疑惑。这样删除会不会把一些最新的消息队列给删除了）。

 if (this.scheduler != null) {
 	this.scheduler.scheduleWithRate(new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        cleanupLogs();
                    } catch (IOException e) {
                        logger.error("cleanup log failed.", e);
                    }
                }
            }, 60 * 1000, logCleanupIntervalMs);
}

三、对于消息队列的持久化

对消息队列的flush操作相同由单独的线程来完毕。该线程通过比較Log上一次的flush时间和当前的系统时间来确定是否须要flush。假设须要则持久化到文件。

注意，消息的队列的持久化在新增消息的时候也会推断，假设一个Log保存的新增消息的条数超过了预设值则进行flush操作。

在Kafka中，LogManager负责管理broker上全部的Log（每个topic-partition为一个Log）。通过阅读源码可知其详细完毕的功能例如以下：

1. 依照预设规则对消息队列进行清理。

2. 依照预设规则对消息队列进行持久化（flush操作）。

3. 连接ZooKeeper进行broker、topic、partition相关的ZooKeeper操作。

4. 管理broker上全部的Log。

以下一一对这些功能的实现进行具体的解析。

一、对于Log的管理

LogManager包括成员变量logs。logs的key是topic，value是Pool<Integer,Log>（该value又是一个Map，主键是partition。value是该partition所相应的Log）。

因此LogManager通过logs保存该broker上全部的消息队列。

private final Pool<String, Pool<Integer, Log>> logs = new Pool<String, 	Pool<Integer, Log>>();

LogManager在初始化之后，须要依据配置文件配置的消息队列根文件夹进行遍历。通过遍历，查找并生成Log。该遍历的详细实如今方法load中：

①　获取消息队列根文件夹下的全部文件

②　对于根文件夹下的每个文件进行例如以下操作

 1.假设是文件夹。则有可能是一个Log。否则不是并忽略

 2.对于通过1的文件夹分析其文件名称，文件夹的文件名称由两部分组成：topic-partition

 3.对于通过2的文件夹。用文件夹、解析出的topic、解析出的partition生成Log

 4.将3生成的Log放入logs日志池

 5.最后。推断文件夹解析的partition与配置文件里配置的partition的大小，假设配置文件较小，则更新配置

二、消息队列清理

消息队列的清理由Scheduler周期性的调用，详细的调用在load函数中。基本的删除实如今cleanLogs函数中。消息队列的清理分为两种情况：一种是超过预设的时间则删除，二是超过预设的大小则删除，分别相应两个函数cleanupExpiredSegments和cleanupSegmentsToMaintainSize。第一种情况比較简单，由于每个segment相应一个文件，通过对照文件的lastModifiedTime和系统的如今时间来确定其是否超时。假设超时则删除。对于另外一种情况。首先比較Log的大小与配置的大小。假设小于配置的大小则不删除；假设大于了配置的大小，则计算超过配置大小的长度（定为差值）。然后将小于该差值的segment删除（这地方有点疑惑。这样删除会不会把一些最新的消息队列给删除了）。

 if (this.scheduler != null) {
 	this.scheduler.scheduleWithRate(new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        cleanupLogs();
                    } catch (IOException e) {
                        logger.error("cleanup log failed.", e);
                    }
                }
            }, 60 * 1000, logCleanupIntervalMs);
}

三、对于消息队列的持久化

对消息队列的flush操作相同由单独的线程来完毕。该线程通过比較Log上一次的flush时间和当前的系统时间来确定是否须要flush，假设须要则持久化到文件。注意，消息的队列的持久化在新增消息的时候也会推断，假设一个Log保存的新增消息的条数超过了预设值则进行flush操作。