聊聊Pulsar: Pulsar 的核心概念与基础架构
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发布时间：2024-10-02 09:41
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时间：2024-12-07 13:04
探索Pulsar：云原生消息流平台的核心理念与架构解析
Apache Pulsar，作为Apache基金会的明星项目，是一款专为云时代打造的分布式消息流平台。它凭借其独特的多租户、存储分离、高可用性和可扩展性，为企业提供了强大的消息传递解决方案。Pulsar的特性亮点包括跨机房复制、极致低延迟、海量topic支持，以及丰富的多语言API，如生产者、订阅模式、持久化存储、Pulsar Functions和Pulsar IO，这些都是其在DevOps、微服务和容器化世界中大放异彩的关键。
核心概念
在Pulsar的世界里，消息是其核心组件，每个消息默认大小为5MB，但可根据需求进行配置。生产者则是消息的发布者，它们将消息发送到broker。发送模式可以选择同步或异步，以满足不同场景的需求。访问模式、压缩（如LZ4）和批处理分块（独占/灾备）等选项，确保了消息的高效传输和一致性，特别适合大规模、低延迟的应用场景。
配置与细节
消息和生产者拥有详细的配置选项，如最大消息大小、压缩类型、批处理大小和分块处理策略。Pulsar通过严格的确认机制，确保消息在大规模流传输中的准确性。消费者接收消息时，可以选择顺序或无序模式，并通过监听接口（如Java的MessageListener）来处理，消息处理需要确认，支持单条或累积确认。
主题是Pulsar的核心发布/订阅通道，分为持久和非持久两种类型。持久主题提供了消息持久化功能，而非持久主题则追求速度，但可能面临消息丢失的风险。为了提高吞吐量，Pulsar支持分区主题，通过独立的路由模式和哈希函数实现消息的高效路由。
订阅模式的多样性
Pulsar的四种订阅模式——独占、灾备、共享和key_shared，分别对应不同的使用场景和容错策略。独占模式适合单消费者，灾备模式确保消息有序，共享模式允许多消费者同时消费，而key_shared模式则根据消息的key进行分发，确保相同key的消息归同一消费者处理。
消息管理与去重
Pulsar的默认消息管理策略是确认删除，未确认的消息会被保存。此外，支持消息保留和设置TTL（Time To Live），满足不同业务需求。去重方面，生产者通过幂等性保证消息不重复，利用sequenceID和PendingMessage队列实现去重。
延迟消息传递与多租户设计
Pulsar支持延迟消息传递，消费者可以选择在需要时接收，共享模式下尤为有效。多租户模式下，通过Tenant和Namespace的逻辑分隔，提供了资源隔离和更好的集群管理。
统一消息模型与扩展性
Pulsar结合队列和流模型，支持数据多次消费和事务保证。Segmented Streams技术处理无界数据，分散存储降低成本，同时提供无限视图。Geo Replication确保消息在不同集群间的高可用性。
Pulsar的架构由broker、BookKeeper和ZooKeeper构成，broker负责消息处理和负载均衡，BookKeeper提供持久化存储和一致性，ZooKeeper负责元数据管理。Broker作为无状态服务，利用Managed Ledger进行消息缓存，BookKeeper的Ledger设计保证了数据持久性和一致性。
分层存储和代理机制让Pulsar在扩展性上超越了传统架构。Pulsar IO和Functions则进一步扩展了数据处理能力，实现了与其他系统的无缝集成和轻量级计算。
总的来说，Apache Pulsar凭借其强大的功能和灵活的架构，成为现代分布式消息传递的首选平台，为企业提供了高效、可扩展和可靠的解决方案。无论是数据流处理、消息持久化，还是高可用性，Pulsar都能满足你的所有需求。
