Kafkaのデータ複製メカニズムはどのように動作しますか？

Kafkaのデータ複製機構は、分散型のパブリッシュ/サブスクライブモデルを基にしています。 Kafkaクラスター内の各トピックは複数のレプリカを構成でき、各レプリカは完全なトピックデータを保持しています。

生産者がトピックにメッセージを送信すると、メッセージはトピックのパーティションに書き込まれ、そのパーティションのすべてのレプリカにコピーされます。これにより、あるレプリカが故障しても、他のレプリカからデータを読み取ることができ、データの信頼性と高可用性が確保されます。

Kafkaは非同期レプリケーションを使用してデータを複製します。つまり、プロデューサーはメッセージが完全に複製されるのを待つ必要はなく、次のバッチのメッセージを送信し続けることができます。この方法はパフォーマンスを向上させることができますが、メッセージの複製の遅延を引き起こす可能性もあります。

また、Kafkaはリーダーとフォロワーの仕組みをサポートしています。各パーティションにはリーダーレプリカがあり、読み書きリクエストを処理する役割を担当し、他のレプリカはフォロワーレプリカであり、リーダーレプリカのデータを複製する責任があります。リーダーレプリカに障害が発生した場合、Kafkaは自動的に新しいリーダーレプリカを選出し、データの継続性と整合性を確保します。