Kafka Topic

可以根据业务类型，分发到不同的Topic中，对于每一个Topic，下面可以有多个分区(Partition)日志文件:

kafka 下的Topic的多个分区，每一个分区实质上就是一个队列，将接收到的消息暂时存储到队列中，根据配置以及消息消费情况来对队列消息删除。

Partition是一个有序的message序列 这些message按顺序添加到一个叫做commit log的文件中。每个partition中的消息都有一个唯一的编号，称之为offset，用来唯一标示某个分区中的message。 
每个partition，都对应一个commit log文件。一个partition中的message的offset都是唯一的，但是不同的partition中的message的offset可能是相同的。

可以这么来理解Topic，Partition和Broker

一个topic，代表逻辑上的一个业务数据集，比如按数据库里不同表的数据操作消息区分放入不同topic，订单相关操作消息放入订单topic，用户相关操作消息放入用户topic，
对于大型网站来说，后端数据都是海量的，订单消息很可能是非常巨量的，比如有几百个G甚至达到TB级别，如果把这么多数据都放在一台机器上可定会有容量限制问题，
那么就可以在topic内部划分多个partition来分片存储数据，不同的partition可以位于不同的机器上，每台机器上都运行一个Kafka的进程Broker。

为什么要对Topic下数据进行分区存储？

1、commit log文件会受到所在机器的文件系统大小的限制，分区之后可以将不同的分区放在不同的机器上，相当于对数据做了分布式存储，理论上一个topic可以处理任意数量的数据。
2、为了提高并行度。

消费者消费消息的offset记录机制

每个consumer会定期将自己消费分区的offset提交给kafka内部
topic：__consumer_offsets，提交过去的时候，
key是 consumerGroupId+topic+分区号，value就是当前offset的值，kafka会定期清理topic里的消息，最后就保留最新的那条数据。
因为__consumer_offsets可能会接收高并发的请求，kafka默认给其分配50个分区(可以通过offsets.topic.num.partitions设置)，这样可以通过加机器的方式抗大并发

kafka 日志存储

查看指定topic信息

bin/kafka-topics.sh --describe --bootstrap-server node02:9092  --topic test

可以进入kafka的数据文件存储目录查看test和test1主题的消息日志文件：默认log目录 /tmp/kafka-logs

消息日志文件主要存放在分区文件夹里的以log结尾的日志文件里，如下是test-1主题对应的分区0的消息日志：

kafka一般不会删除消息，不管这些消息有没有被消费。只会根据配置的日志保留时间(log.retention.hours)确认消息多久被删除，
默认保留最近一周的日志消息。kafka的性能与保留的消息数据量大小没有关系，
因此保存大量的数据消息日志信息不会有什么影响。

每个consumer是基于自己在commit log中的消费进度(offset)来进行工作的。
在kafka中，消费offset由consumer自己来维护；一般情况下我们按照顺序逐条消费commit log中的消息，
当然我可以通过指定offset来重复消费某些消息，或者跳过某些消息。
这意味kafka中的consumer对集群的影响是非常小的，添加一个或者减少一个consumer，
对于集群或者其他consumer来说，都是没有影响的，因为每个consumer维护各自的消费offset。

Kafka 一个分区的消息数据对应存储在一个文件夹下，以topic名称+分区号命名，消息在分区内是分段(segment)存储，
每个段的消息都存储在不一样的log文件里，这种特性方便old segment file快速被删除，kafka规定了一个段位的 log 文件最大为 1G，做这个限制目的是为了方便把 log 文件加载到内存去操作：

部分消息的offset索引文件，kafka每次往分区发4K(可配置)消息就会记录一条当前消息的offset到index文件，
如果要定位消息的offset会先在这个文件里快速定位，再去log文件里找具体消息
00000000000009936472.index

消息存储文件，主要存offset和消息体
00000000000009936472.log

消息的发送时间索引文件，kafka每次往分区发4K(可配置)消息就会记录一条当前消息的发送时间戳与对应的offset到timeindex文件，
如果需要按照时间来定位消息的offset，，会先在这个文件里查找
00000000000009936472.timeindex

这个 9936472 之类的数字，就是代表了这个日志段文件里包含的起始 Offset，也就说明这个分区里至少都写入了接近1000 万条数据了。

Kafka Broker 有一个参数，log.segment.bytes，限定了每个日志段文件的大小，最大就是 1GB。
一个日志段文件满了，就自动开一个新的日志段文件来写入，避免单个文件过大，影响文件的读写性能，这个过程叫做 log rolling，正在被写入的那个日志段文件，叫做 active log segment。