Основы Kafka [IBS]

Основы Kafka
​

Этот тренинг поможет вам получить представление об архитектуре и функционировании Apache Kafka – платформы распределенной потоковой передачи событий с открытым исходным кодом. Вместе с тренером вы будете отправлять и получать сообщения из Java- и REST-клиентов, обсудите варианты конфигураций кластера и клиентов для достижения требуемых характеристик доставки сообщений (латентности, пропускной способности, сохранности и доступности). Вы также рассмотрите настройку нескольких кластеров для одного приложения, поскольку это жизненно важно для достижения отказоустойчивости и повышения масштабируемости. Рассмотрите, как Kafka Connect позволяет решать общие задачи копирования данных между Kafka и внешними системами (СУБД, файловая система и др.). Узнаете, почему во многих случаях хорошим способом создания быстрых и устойчивых решений для потоковой обработки является Kafka Streams.

Цели
Во время обучения вы научитесь:

• Понимать архитектуру Kafka.
• Разбираться в развертывании и настройке Kafka.
• Использовать REST-доступ к Kafka.
• Разрабатывать Java-клиентов для Kafka.
• Проектировать архитектуры из нескольких кластеров.
• Использовать инструменты Kafka Connect.
• Создавать приложения Kafka Streams.

Спойлер: Программа

Разбираемые темы

• 1. Обзор – теория (2 ч.)
  • Что такое Kafka.
  • Примеры удачного и неудачного использования Kafka.
  • Kafka и база данных: сходства и различия.
  • Kafka и прямые конкуренты.
  • Kafka и Apache Pulsar.
  • Архитектура хранилища Kafka: Брокеры, Темы, Разделы, Сегменты, Реплики.
  • Архитектура кластера Kafka: Zookeeper, партиционирование, главные и ведомые узлы репликации, ISR.
  • Клиенты и API.
• 2. Настройка Кластера (практика – 1 ч)
  • Практика 2.1: запуск кластера Kafka с помощью Docker.
  • Установка Zookeeper.
  • Установка брокеров Kafka.
• 3. Инструменты Kafka и управление данными – теория и демо (1 ч.)
  • Самые популярные инструменты Kafka.
  • Демо 3.1: Инструменты Kafka.
  • Практики KafkaOps.
• 4. Разработка приложений на Java – теория (2 ч.), практика (1 ч.)
  • Kafka Producer API: основы.
  • Практика 4.1: Отправка одного сообщения.
  • Kafka Consumer API: основы, группы потребителей.
  • Практика 4.2: Один получатель.
  • Практика 4.3: Несколько получателей в одной группе.
  • Дополнительные возможности: Пакеты, Повторы, Идемпотентность, Транзакции, Перебалансировка Групп Потребителей.
  • Практика 4.4: Транзакционный Отправитель.
  • Практика 4.5: Отправка и получение в транзакции.
  • Практика 4.6: Замороженный потребитель.
  • Практика 4.7: Медленный потребитель.
• 5. Внешний доступ к кластеру Kafka – теория (2 ч.), практика (2 ч.)
  • Безопасность: SSL, SASL, Kerberos.
  • REST Proxy: отправка и получение сообщений в форматах JSON, бинарные и Авро файлы.
  • Практика 5.1: доступ через REST Proxy.
  • Schema Registry: реестр схем.
  • Практика 5.2: Schema Registry.
• 6. Kafka Streams и KSQL – теория (2 ч.), практика (2 ч.)
  • Kafka Streams: DSL, API, StreamBuilder, создание и реализация топологии.
  • Устройство Kafka Streams: многопоточность, несколько экземпляров и задач.
  • Практика 6.1: Реализация потоков без сохранения состояния.
  • Обработка с сохранением состояния: хранилище состояний, отказоустойчивость для хранилищ состояний.
  • Практика 6.2: Агрегация в Kafka Streams.
  • KTable: Потоки обновления данных, кэширование, скорость выдачи, агрегация.
  • Окна в потоках: метки времени, плавающие, прыгающие, сеансовые.
  • Соединение: поток с потоком, KTable с KTable, поток с KTable.
  • Практика 6.3: Соединение потоков и таблиц.
  • KSQL: Потоки без программирования.
  • KSQL Серверная архитектура.
  • Практика 6.4: Реализация потоков без сохранения состояния в KSQL.
  • Практика 6.5: Агрегация в KSQL.
  • Практика 6.6: Соединение в KSQL.
• 7. Kafka Connect – теория (2 ч.), практика (2 ч.)
  • Архитектура Kafka Connect.
  • Источники Kafka Connect.
  • Практика 7.1: JDBC Source Connector (postgres).
  • Практика 7.2: JDBC Source Connector (postgres) с ключами.
  • Kafka Connect Sinks.
  • Практика 7.3: JDBC Sink Connector (postgres).
  • Практика 7.4: JDBC Sink Connector (postgres) с ключами.
• 8. Эксплуатация и мониторинг – теория (1 ч.), практика (1 ч.)
  • Цели по производительности и режимы выполнения.
  • Zookeeper: конфигурация, автономный режим и режим кворума, CLI.
  • Управление и мониторинг кластера.
  • Практика 8.1: Мониторинг кластера Kafka с помощью Prometheus.
  • Практика 8.2: Измерение производительности.
• 9. Мульти-кластеры – теория (1 ч.), практика (1 ч.)
  • Различные мультикластреные архитектуры MirrorMaker.
  • Практика 9.1: Использование MirrorMaker для синхронизации кластеров.
  • Confluence Replicator.
• Итого: теория – 14 ч. (58%), практика – 10 ч. (42%)

Скрытая ссылка