സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗ് അൺലീഷ്ഡ്: അപ്പാച്ചെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ആഴത്തിലുള്ള പഠനം

ഇന്നത്തെ അതിവേഗം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഡിജിറ്റൽ ലോകത്ത്, സംഭവങ്ങൾ നടക്കുമ്പോൾ തന്നെ ബിസിനസുകൾക്ക് പ്രതികരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ആധുനിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന തുടർച്ചയായ ഡാറ്റാ പ്രവാഹം കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ പരമ്പരാഗത ബാച്ച് പ്രോസസ്സിംഗ് രീതികൾ പര്യാപ്തമല്ല. ഇവിടെയാണ് സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗ് കടന്നുവരുന്നത്. സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗ് ഡാറ്റയെ തത്സമയം വിശകലനം ചെയ്യാനും രൂപാന്തരപ്പെടുത്താനും നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് ഉടനടി തീരുമാനങ്ങൾ എടുക്കുന്നതിനും സമയബന്ധിതമായ നടപടികൾ സ്വീകരിക്കുന്നതിനും നിങ്ങളെ പ്രാപ്തരാക്കുന്നു.

ലഭ്യമായ വിവിധ സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗ് ഫ്രെയിംവർക്കുകളിൽ, അപ്പാച്ചെ കാഫ്കയുടെ മുകളിൽ നേരിട്ട് നിർമ്മിച്ച ശക്തവും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായ ഒരു ലൈബ്രറിയായി അപ്പാച്ചെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു. ഈ ഗൈഡ് കാഫ്ക സ്ട്രീംസിൻ്റെ പ്രധാന ആശയങ്ങൾ, ആർക്കിടെക്ചർ, ഉപയോഗങ്ങൾ, മികച്ച രീതികൾ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു സമഗ്രമായ അവലോകനം നൽകുന്നു.

എന്താണ് അപ്പാച്ചെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ്?

അപ്പാച്ചെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ്, തത്സമയ ആപ്ലിക്കേഷനുകളും മൈക്രോസർവീസുകളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ക്ലയൻ്റ് ലൈബ്രറിയാണ്, ഇതിൽ ഇൻപുട്ട് കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ ഔട്ട്പുട്ട് ഡാറ്റ അപ്പാച്ചെ കാഫ്ക ക്ലസ്റ്ററുകളിൽ സംഭരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള ഡിഎസ്എൽ (ഡൊമെയ്ൻ സ്പെസിഫിക് ലാംഗ്വേജ്), താഴ്ന്ന തലത്തിലുള്ള പ്രോസസർ എപിഐ എന്നിവ നൽകി സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ വികസനം ഇത് ലളിതമാക്കുന്നു. പ്രധാന സവിശേഷതകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• കാഫ്കയിൽ നിർമ്മിച്ചത്: കാഫ്കയുടെ സ്കേലബിലിറ്റി, ഫോൾട്ട് ടോളറൻസ്, ഡ്യൂറബിലിറ്റി എന്നിവ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
• ഭാരം കുറഞ്ഞത്: ലളിതമായ ഒരു ലൈബ്രറി, നിലവിലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ സാധിക്കുന്നു.
• സ്കേലബിൾ: ഹൊറിസോണ്ടൽ സ്കേലബിലിറ്റി ഉപയോഗിച്ച് വലിയ അളവിലുള്ള ഡാറ്റ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും.
• ഫോൾട്ട്-ടോളറൻ്റ്: ഫോൾട്ട് ടോളറൻസ് മെക്കാനിസങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന ലഭ്യതയ്ക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു.
• എക്സാക്റ്റ്ലി-വൺസ് സെമാന്റിക്സ്: പരാജയങ്ങളുടെ സമയത്തും ഓരോ റെക്കോർഡും ഒരു തവണ മാത്രം പ്രോസസ്സ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു എന്ന് ഉറപ്പ് നൽകുന്നു.
• സ്റ്റേറ്റ്ഫുൾ പ്രോസസ്സിംഗ്: അഗ്രഗേഷൻസ്, വിൻഡോയിംഗ്, ജോയിൻസ് പോലുള്ള സ്റ്റേറ്റ്ഫുൾ പ്രവർത്തനങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.
• ഫ്ലെക്സിബിൾ എപിഐകൾ: വിവിധ തലത്തിലുള്ള നിയന്ത്രണത്തിനായി ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള ഡിഎസ്എൽ, താഴ്ന്ന തലത്തിലുള്ള പ്രോസസർ എപിഐ എന്നിവ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആർക്കിടെക്ചർ

ശക്തവും സ്കേലബിളുമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് കാഫ്ക സ്ട്രീംസിൻ്റെ ആർക്കിടെക്ചർ മനസ്സിലാക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്. പ്രധാന ഘടകങ്ങളുടെ ഒരു വിശദീകരണം താഴെ നൽകുന്നു:

കാഫ്ക ക്ലസ്റ്റർ

ഡാറ്റ സംഭരിക്കുന്നതിനും കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനും കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഒരു കാഫ്ക ക്ലസ്റ്ററിനെ ആശ്രയിക്കുന്നു. നിങ്ങളുടെ സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ കേന്ദ്ര നാഡീവ്യൂഹമായി കാഫ്ക പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഡ്യൂറബിൾ സ്റ്റോറേജ്, ഫോൾട്ട് ടോളറൻസ്, സ്കേലബിലിറ്റി എന്നിവ നൽകുന്നു.

കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷൻ

ഡാറ്റാ സ്ട്രീമുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്ന കോർ ലോജിക്കാണ് കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷൻ. ഇതിൽ ഡാറ്റയുടെ ഒഴുക്കും പ്രയോഗിക്കേണ്ട പരിവർത്തനങ്ങളും നിർവചിക്കുന്ന ഒരു ടോപ്പോളജി അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധാരണയായി ഒരു JAR ഫയലായി പാക്കേജ് ചെയ്യുകയും ഒന്നോ അതിലധികമോ പ്രോസസ്സിംഗ് നോഡുകളിൽ വിന്യസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ടോപ്പോളജി

ഒരു കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷനിലെ ഡാറ്റാ ഫ്ലോയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന ഒരു ഡയറക്ടഡ് അസിക്ലിക് ഗ്രാഫ് (DAG) ആണ് ടോപ്പോളജി. ഒരു കാഫ്ക ടോപ്പിക്കിൽ നിന്ന് ഡാറ്റ വായിക്കുക, ഡാറ്റ രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുക, അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു കാഫ്ക ടോപ്പിക്കിലേക്ക് ഡാറ്റ എഴുതുക തുടങ്ങിയ പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന നോഡുകൾ ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഡിഎസ്എൽ അല്ലെങ്കിൽ പ്രോസസർ എപിഐ ഉപയോഗിച്ചാണ് ടോപ്പോളജി നിർവചിക്കുന്നത്.

പ്രോസസ്സറുകൾ

ഒരു കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ടോപ്പോളജിയുടെ നിർമ്മാണ ഘടകങ്ങളാണ് പ്രോസസ്സറുകൾ. അവ യഥാർത്ഥ ഡാറ്റാ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നു. രണ്ട് തരം പ്രോസസ്സറുകളുണ്ട്:

• സോഴ്സ് പ്രോസസ്സറുകൾ: കാഫ്ക ടോപ്പിക്കുകളിൽ നിന്ന് ഡാറ്റ വായിക്കുന്നു.
• സിങ്ക് പ്രോസസ്സറുകൾ: കാഫ്ക ടോപ്പിക്കുകളിലേക്ക് ഡാറ്റ എഴുതുന്നു.
• പ്രോസസ്സർ നോഡുകൾ: നിർവചിക്കപ്പെട്ട ലോജിക് അനുസരിച്ച് ഡാറ്റ രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുന്നു.

സ്റ്റേറ്റ് സ്റ്റോറുകൾ

സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗിനിടെ ഇടക്കാല ഫലങ്ങളോ സംയോജിത ഡാറ്റയോ സംഭരിക്കാൻ സ്റ്റേറ്റ് സ്റ്റോറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവ സാധാരണയായി കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷനിൽ എംബഡഡ് കീ-വാല്യൂ സ്റ്റോറുകളായി നടപ്പിലാക്കുന്നു. അഗ്രഗേഷൻസ്, വിൻഡോയിംഗ് പോലുള്ള സ്റ്റേറ്റ്ഫുൾ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് സ്റ്റേറ്റ് സ്റ്റോറുകൾ നിർണായകമാണ്.

ത്രെഡുകളും ടാസ്ക്കുകളും

ഒരു കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷൻ ഒന്നോ അതിലധികമോ ത്രെഡുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഓരോ ത്രെഡും ടോപ്പോളജിയുടെ ഒരു ഭാഗം എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നതിന് ഉത്തരവാദിയാണ്. ഓരോ ത്രെഡിനെയും ടാസ്ക്കുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, അവ ഇൻപുട്ട് കാഫ്ക ടോപ്പിക്കുകളുടെ നിർദ്ദിഷ്ട പാർട്ടീഷനുകളിലേക്ക് നിയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സമാന്തരീകരണം കാഫ്ക സ്ട്രീംസിനെ ഹൊറിസോണ്ടലായി സ്കെയിൽ ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

കാഫ്ക സ്ട്രീംസിലെ പ്രധാന ആശയങ്ങൾ

കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്, നിങ്ങൾ ചില പ്രധാന ആശയങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്:

സ്ട്രീമുകളും ടേബിളുകളും

കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് സ്ട്രീമുകളും ടേബിളുകളും തമ്മിൽ വേർതിരിക്കുന്നു:

• സ്ട്രീം: പരിധിയില്ലാത്തതും മാറ്റാൻ കഴിയാത്തതുമായ ഡാറ്റാ റെക്കോർഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഓരോ റെക്കോർഡും ഒരു പ്രത്യേക സമയത്ത് നടന്ന ഒരു സംഭവത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.
• ടേബിൾ: ഒരു സ്ട്രീമിന്റെ മെറ്റീരിയലൈസ്ഡ് വ്യൂവിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഇത് കീ-വാല്യൂ ജോഡികളുടെ ഒരു ശേഖരമാണ്, ഇവിടെ കീ ഒരു അദ്വിതീയ ഐഡന്റിഫയറിനെയും വാല്യൂ ആ കീ യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട എന്റിറ്റിയുടെ നിലവിലെ അവസ്ഥയെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

`KTable` പോലുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചോ ഡാറ്റ അഗ്രഗേറ്റ് ചെയ്തോ നിങ്ങൾക്ക് ഒരു സ്ട്രീമിനെ ഒരു ടേബിളാക്കി മാറ്റാം.

ടൈം വിൻഡോസ്

സമയത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഡാറ്റാ റെക്കോർഡുകളെ ഗ്രൂപ്പുചെയ്യാൻ ടൈം വിൻഡോസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത സമയപരിധിയിൽ അഗ്രഗേഷനുകളും മറ്റ് സ്റ്റേറ്റ്ഫുൾ പ്രവർത്തനങ്ങളും നടത്തുന്നതിന് അവ അത്യാവശ്യമാണ്. കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് വിവിധ തരം ടൈം വിൻഡോകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, അവയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ:

• ടംബ്ലിംഗ് വിൻഡോസ്: നിശ്ചിത വലുപ്പമുള്ളതും ഓവർലാപ്പ് ചെയ്യാത്തതുമായ വിൻഡോകൾ.
• ഹോപ്പിംഗ് വിൻഡോസ്: നിശ്ചിത വലുപ്പമുള്ളതും ഓവർലാപ്പ് ചെയ്യുന്നതുമായ വിൻഡോകൾ.
• സ്ലൈഡിംഗ് വിൻഡോസ്: നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഇടവേള അനുസരിച്ച് സമയത്തിനനുസരിച്ച് സ്ലൈഡ് ചെയ്യുന്ന വിൻഡോകൾ.
• സെഷൻ വിൻഡോസ്: ഒരു ഉപയോക്താവിന്റെയോ എന്റിറ്റിയുടെയോ പ്രവർത്തനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നിർവചിക്കപ്പെടുന്ന ഡൈനാമിക് വിൻഡോകൾ.

ജോയിൻസ്

വിവിധ സ്ട്രീമുകളിൽ നിന്നോ ടേബിളുകളിൽ നിന്നോ ഡാറ്റ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിന് കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് വിവിധ തരം ജോയിനുകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു:

• സ്ട്രീം-സ്ട്രീം ജോയിൻ: ഒരു പൊതു കീയും നിർവചിക്കപ്പെട്ട വിൻഡോയും അടിസ്ഥാനമാക്കി രണ്ട് സ്ട്രീമുകളെ ജോയിൻ ചെയ്യുന്നു.
• സ്ട്രീം-ടേബിൾ ജോയിൻ: ഒരു പൊതു കീ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു സ്ട്രീമിനെ ഒരു ടേബിളുമായി ജോയിൻ ചെയ്യുന്നു.
• ടേബിൾ-ടേബിൾ ജോയിൻ: ഒരു പൊതു കീ അടിസ്ഥാനമാക്കി രണ്ട് ടേബിളുകളെ ജോയിൻ ചെയ്യുന്നു.

എക്സാക്റ്റ്ലി-വൺസ് സെമാന്റിക്സ്

ഓരോ റെക്കോർഡും ഒരു തവണ മാത്രം പ്രോസസ്സ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു എന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നത് പല സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും നിർണായകമാണ്. കാഫ്കയുടെ ട്രാൻസാക്ഷണൽ കഴിവുകൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് എക്സാക്റ്റ്ലി-വൺസ് സെമാന്റിക്സ് നൽകുന്നു. ഇത് പരാജയങ്ങളുടെ സമയത്തും ഡാറ്റ നഷ്ടപ്പെടുകയോ ഡ്യൂപ്ലിക്കേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുകയോ ഇല്ലെന്ന് ഉറപ്പ് നൽകുന്നു.

അപ്പാച്ചെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസിൻ്റെ ഉപയോഗങ്ങൾ

വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിലായി വിപുലമായ ഉപയോഗങ്ങൾക്ക് കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് അനുയോജ്യമാണ്:

തത്സമയ നിരീക്ഷണവും മുന്നറിയിപ്പും

അപാകതകൾ കണ്ടെത്താനും മുന്നറിയിപ്പുകൾ നൽകാനും സിസ്റ്റം മെട്രിക്കുകൾ, ആപ്ലിക്കേഷൻ ലോഗുകൾ, ഉപയോക്തൃ പ്രവർത്തനം എന്നിവ തത്സമയം നിരീക്ഷിക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സാമ്പത്തിക സ്ഥാപനത്തിന് തട്ടിപ്പ് പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി ഇടപാട് ഡാറ്റ നിരീക്ഷിക്കാനും സംശയാസ്പദമായ ഇടപാടുകൾ ഉടനടി തടയാനും കഴിയും.

തട്ടിപ്പ് കണ്ടെത്തൽ

തട്ടിപ്പ് പാറ്റേണുകൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും സാമ്പത്തിക നഷ്ടം തടയുന്നതിനും ഇടപാട് ഡാറ്റ തത്സമയം വിശകലനം ചെയ്യുക. കാഫ്ക സ്ട്രീംസിനെ മെഷീൻ ലേണിംഗ് മോഡലുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, നിങ്ങൾക്ക് സങ്കീർണ്ണമായ തട്ടിപ്പ് കണ്ടെത്തൽ സംവിധാനങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.

വ്യക്തിഗതമാക്കലും ശുപാർശ എഞ്ചിനുകളും

ഉപയോക്താക്കളുടെ ബ്രൗസിംഗ് ചരിത്രം, വാങ്ങൽ ചരിത്രം, മറ്റ് പെരുമാറ്റ ഡാറ്റ എന്നിവ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഉപയോക്തൃ അനുഭവങ്ങൾ വ്യക്തിഗതമാക്കുന്ന തത്സമയ ശുപാർശ എഞ്ചിനുകൾ നിർമ്മിക്കുക. ഇ-കൊമേഴ്‌സ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾക്ക് ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് പ്രസക്തമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങളോ സേവനങ്ങളോ നിർദ്ദേശിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.

ഇൻ്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്സ് (IoT) ഡാറ്റാ പ്രോസസ്സിംഗ്

ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രകടനം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ പ്രവചിക്കുന്നതിനും IoT ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റാ സ്ട്രീമുകൾ തത്സമയം പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുക. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു നിർമ്മാണ പ്ലാന്റിന് മെഷീനുകളിൽ നിന്നുള്ള സെൻസർ ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്ത് സാധ്യമായ പരാജയങ്ങൾ കണ്ടെത്താനും പ്രതിരോധ അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്യാനും കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഉപയോഗിക്കാം.

ലോഗ് അഗ്രഗേഷനും വിശകലനവും

പ്രകടനത്തിലെ തടസ്സങ്ങൾ, സുരക്ഷാ ഭീഷണികൾ, മറ്റ് പ്രവർത്തന പ്രശ്നങ്ങൾ എന്നിവ തിരിച്ചറിയുന്നതിന് വിവിധ ഉറവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ലോഗ് ഡാറ്റ തത്സമയം അഗ്രഗേറ്റ് ചെയ്യുകയും വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുക. ഇത് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരതയും സുരക്ഷയും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കും.

ക്ലിക്ക്സ്ട്രീം വിശകലനം

ഉപയോക്തൃ സ്വഭാവം മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും വെബ്സൈറ്റ് പ്രകടനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും മാർക്കറ്റിംഗ് കാമ്പെയ്‌നുകൾ വ്യക്തിഗതമാക്കുന്നതിനും ഉപയോക്താവിൻ്റെ ക്ലിക്ക്സ്ട്രീം ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്യുക. ഓൺലൈൻ റീട്ടെയിലർമാർക്ക് ഉപയോക്താക്കളുടെ നാവിഗേഷൻ ട്രാക്ക് ചെയ്യാനും അവരുടെ വെബ്സൈറ്റിൽ മെച്ചപ്പെടുത്താനുള്ള മേഖലകൾ കണ്ടെത്താനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.

ഉദാഹരണ സാഹചര്യം: തത്സമയ ഓർഡർ പ്രോസസ്സിംഗ്

തത്സമയം ഓർഡറുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യേണ്ട ഒരു ഇ-കൊമേഴ്‌സ് പ്ലാറ്റ്ഫോം പരിഗണിക്കുക. കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷൻ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും, അത്:

1. ഒരു കാഫ്ക ടോപ്പിക്കിൽ നിന്ന് ഓർഡർ ഇവന്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
2. ഒരു ഡാറ്റാബേസിൽ നിന്നുള്ള ഉപഭോക്തൃ വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഓർഡർ ഡാറ്റ സമ്പുഷ്ടമാക്കുന്നു.
3. ഓർഡറിന്റെ ആകെത്തുക കണക്കാക്കുകയും ഡിസ്കൗണ്ടുകൾ പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
4. ഇൻവെന്ററി ലെവലുകൾ അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നു.
5. ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് ഓർഡർ സ്ഥിരീകരണ ഇമെയിലുകൾ അയയ്ക്കുന്നു.
6. കൂടുതൽ പ്രോസസ്സിംഗിനായി (ഉദാ: ഷിപ്പിംഗ്, ബില്ലിംഗ്) മറ്റ് കാഫ്ക ടോപ്പിക്കുകളിലേക്ക് ഓർഡർ ഇവന്റുകൾ പ്രസിദ്ധീകരിക്കുന്നു.

ഈ ആപ്ലിക്കേഷന് സെക്കൻഡിൽ ആയിരക്കണക്കിന് ഓർഡറുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, ഇത് ഓർഡറുകൾ വേഗത്തിലും കാര്യക്ഷമമായും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

അപ്പാച്ചെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഉപയോഗിച്ച് തുടങ്ങാം

കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഉപയോഗിച്ച് തുടങ്ങുന്നതിനുള്ള ഒരു ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള ഗൈഡ് ഇതാ:

1. ഒരു കാഫ്ക ക്ലസ്റ്റർ സജ്ജീകരിക്കുക

കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് നിങ്ങൾക്ക് ഒരു പ്രവർത്തിക്കുന്ന കാഫ്ക ക്ലസ്റ്റർ ആവശ്യമാണ്. ഡോക്കർ പോലുള്ള ടൂളുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ലോക്കൽ കാഫ്ക ക്ലസ്റ്റർ സജ്ജീകരിക്കാം അല്ലെങ്കിൽ കോൺഫ്ലുവന്റ് ക്ലൗഡ് അല്ലെങ്കിൽ ആമസോൺ എംഎസ്കെ പോലുള്ള ഒരു നിയന്ത്രിത കാഫ്ക സേവനം ഉപയോഗിക്കാം.

2. നിങ്ങളുടെ പ്രോജക്റ്റിലേക്ക് കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഡിപൻഡൻസി ചേർക്കുക

നിങ്ങളുടെ പ്രോജക്റ്റിന്റെ ബിൽഡ് ഫയലിലേക്ക് (ഉദാ: മേവനിനായി `pom.xml` അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാഡിലിനായി `build.gradle`) കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഡിപൻഡൻസി ചേർക്കുക.

Maven:

            <dependency>
 <groupId>org.apache.kafka</groupId>
 <artifactId>kafka-streams</artifactId>
 <version>[YOUR_KAFKA_VERSION]</version>
</dependency>
            

              
                Copy
              
            
          

Gradle:

            dependencies {
 implementation "org.apache.kafka:kafka-streams:[YOUR_KAFKA_VERSION]"
}
            

              
                Copy
              
            
          

3. നിങ്ങളുടെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷൻ എഴുതുക

ഡിഎസ്എൽ അല്ലെങ്കിൽ പ്രോസസർ എപിഐ ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങളുടെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷൻ എഴുതുക. ഡിഎസ്എൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ലളിതമായ ഉദാഹരണം ഇതാ:

            import org.apache.kafka.streams.KafkaStreams;
import org.apache.kafka.streams.StreamsBuilder;
import org.apache.kafka.streams.StreamsConfig;
import org.apache.kafka.streams.Topology;
import org.apache.kafka.streams.kstream.KStream;

import java.util.Properties;

public class WordCount {

 public static void main(String[] args) {
 Properties props = new Properties();
 props.put(StreamsConfig.APPLICATION_ID_CONFIG, "wordcount-application");
 props.put(StreamsConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
 props.put(StreamsConfig.DEFAULT_KEY_SERDE_CLASS_CONFIG, org.apache.kafka.common.serialization.Serdes.String().getClass());
 props.put(StreamsConfig.DEFAULT_VALUE_SERDE_CLASS_CONFIG, org.apache.kafka.common.serialization.Serdes.String().getClass());

 StreamsBuilder builder = new StreamsBuilder();
 KStream<String, String> textLines = builder.stream("input-topic");
 KStream<String, String> wordCounts = textLines
 .flatMapValues(textLine -> Arrays.asList(textLine.toLowerCase().split("\\W+")));

 wordCounts.to("output-topic");

 Topology topology = builder.build();
 KafkaStreams streams = new KafkaStreams(topology, props);
 streams.start();
 }
}
            

              
                Copy
              
            
          

ഈ ഉദാഹരണം `input-topic`-ൽ നിന്ന് ടെക്സ്റ്റ് ലൈനുകൾ വായിക്കുന്നു, ഓരോ ലൈനും വാക്കുകളായി വിഭജിക്കുന്നു, വാക്കുകളെ ചെറിയക്ഷരങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റുന്നു, കൂടാതെ വാക്കുകൾ `output-topic`-ലേക്ക് എഴുതുന്നു.

4. നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ കോൺഫിഗർ ചെയ്യുക

`StreamsConfig` ക്ലാസ് ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങളുടെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷൻ കോൺഫിഗർ ചെയ്യുക. നിങ്ങൾ കുറഞ്ഞത് താഴെ പറയുന്ന പ്രോപ്പർട്ടികൾ വ്യക്തമാക്കേണ്ടതുണ്ട്:

• `application.id`: നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷനുള്ള ഒരു അദ്വിതീയ ഐഡന്റിഫയർ.
• `bootstrap.servers`: ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ട കാഫ്ക ബ്രോക്കറുകളുടെ ലിസ്റ്റ്.
• `default.key.serde`: കീ-കൾക്കുള്ള ഡിഫോൾട്ട് സീരിയലൈസർ/ഡീസീരിയലൈസർ.
• `default.value.serde`: വാല്യൂ-കൾക്കുള്ള ഡിഫോൾട്ട് സീരിയലൈസർ/ഡീസീരിയലൈസർ.

5. നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുക

നിങ്ങളുടെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷൻ ഒരു സ്റ്റാൻഡലോൺ ജാവ ആപ്ലിക്കേഷനായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കുക. ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് കാഫ്ക പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെന്നും ടോപ്പിക്കുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെന്നും ഉറപ്പാക്കുക.

അപ്പാച്ചെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസിനുള്ള മികച്ച രീതികൾ

ശക്തവും സ്കേലബിളുമായ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ചില മികച്ച രീതികൾ താഴെ നൽകുന്നു:

ശരിയായ എപിഐ തിരഞ്ഞെടുക്കുക

നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ ആവശ്യകതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള ഡിഎസ്എൽ അല്ലെങ്കിൽ താഴ്ന്ന തലത്തിലുള്ള പ്രോസസർ എപിഐ ഉപയോഗിക്കണോ എന്ന് തീരുമാനിക്കുക. ലളിതമായ രൂപാന്തരീകരണങ്ങൾക്ക് ഡിഎസ്എൽ ഉപയോഗിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, അതേസമയം സങ്കീർണ്ണമായ സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് പ്രോസസർ എപിഐ കൂടുതൽ നിയന്ത്രണവും വഴക്കവും നൽകുന്നു.

സ്റ്റേറ്റ് സ്റ്റോർ കോൺഫിഗറേഷൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക

പ്രകടനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് സ്റ്റേറ്റ് സ്റ്റോറുകൾ ഉചിതമായി കോൺഫിഗർ ചെയ്യുക. മെമ്മറി അലോക്കേഷൻ, കാഷിംഗ്, പെർസിസ്റ്റൻസ് തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ പരിഗണിക്കുക. വളരെ വലിയ സ്റ്റേറ്റ് സ്റ്റോറുകൾക്കായി, റോക്ക്സ്ഡിബി അടിസ്ഥാന സംഭരണ ​​എഞ്ചിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് പരിഗണിക്കുക.

പിശകുകളും ഒഴിവാക്കലുകളും കൈകാര്യം ചെയ്യുക

നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷന് പരാജയങ്ങളിൽ നിന്ന് ഭംഗിയായി കരകയറാൻ കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ശരിയായ പിശക് കൈകാര്യം ചെയ്യലും ഒഴിവാക്കൽ കൈകാര്യം ചെയ്യൽ സംവിധാനങ്ങളും നടപ്പിലാക്കുക. ഡാറ്റാ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കാഫ്ക സ്ട്രീംസിൻ്റെ ഇൻ-ബിൽറ്റ് ഫോൾട്ട് ടോളറൻസ് സവിശേഷതകൾ ഉപയോഗിക്കുക.

നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ നിരീക്ഷിക്കുക

കാഫ്കയുടെ ഇൻ-ബിൽറ്റ് മെട്രിക്കുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ബാഹ്യ നിരീക്ഷണ ടൂളുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങളുടെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ആപ്ലിക്കേഷൻ നിരീക്ഷിക്കുക. പ്രോസസ്സിംഗ് ലേറ്റൻസി, ത്രൂപുട്ട്, പിശക് നിരക്കുകൾ തുടങ്ങിയ പ്രധാന മെട്രിക്കുകൾ ട്രാക്ക് ചെയ്യുക. നിരീക്ഷണത്തിനായി പ്രോമിത്യൂസ്, ഗ്രഫാന പോലുള്ള ടൂളുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് പരിഗണിക്കുക.

കാഫ്ക കോൺഫിഗറേഷൻ ട്യൂൺ ചെയ്യുക

നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ വർക്ക്ലോഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രകടനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് കാഫ്കയുടെ കോൺഫിഗറേഷൻ പാരാമീറ്ററുകൾ ട്യൂൺ ചെയ്യുക. `num.partitions`, `replication.factor`, `compression.type` തുടങ്ങിയ ക്രമീകരണങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധിക്കുക.

ഡാറ്റാ സീരിയലൈസേഷൻ പരിഗണിക്കുക

ഡാറ്റയുടെ വലുപ്പം കുറയ്ക്കാനും പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താനും അവ്രോ അല്ലെങ്കിൽ പ്രോട്ടോബഫ് പോലുള്ള കാര്യക്ഷമമായ ഡാറ്റാ സീരിയലൈസേഷൻ ഫോർമാറ്റ് തിരഞ്ഞെടുക്കുക. നിങ്ങളുടെ സീരിയലൈസറുകളും ഡീസീരിയലൈസറുകളും നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ വിവിധ പതിപ്പുകളിൽ അനുയോജ്യമാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക.

വിപുലമായ വിഷയങ്ങൾ

ഇൻ്ററാക്ടീവ് ക്വറികൾ

കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഇൻ്ററാക്ടീവ് ക്വറികൾ നൽകുന്നു, ഇത് നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ സ്റ്റേറ്റ് തത്സമയം ക്വറി ചെയ്യാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ഡാഷ്‌ബോർഡുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നതിനും ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാണ്.

എക്സാക്റ്റ്ലി-വൺസ് vs. അറ്റ്-ലീസ്റ്റ്-വൺസ് സെമാന്റിക്സ്

കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് എക്സാക്റ്റ്ലി-വൺസ് സെമാന്റിക്സിനെ പിന്തുണയ്ക്കുമ്പോൾ, എക്സാക്റ്റ്ലി-വൺസ്, അറ്റ്-ലീസ്റ്റ്-വൺസ് സെമാന്റിക്സ് എന്നിവ തമ്മിലുള്ള വിട്ടുവീഴ്ചകൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. എക്സാക്റ്റ്ലി-വൺസ് സെമാന്റിക്സ് ചില പ്രകടന ഓവർഹെഡ് ഉണ്ടാക്കിയേക്കാം, അതിനാൽ നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ ആവശ്യകതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നിങ്ങൾ ശരിയായ സ്ഥിരതയുടെ തലം തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്.

മറ്റ് സിസ്റ്റങ്ങളുമായുള്ള സംയോജനം

ഡാറ്റാബേസുകൾ, മെസ്സേജ് ക്യൂകൾ, മെഷീൻ ലേണിംഗ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾ തുടങ്ങിയ മറ്റ് സിസ്റ്റങ്ങളുമായി കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഒന്നിലധികം സിസ്റ്റങ്ങളിൽ വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ ഡാറ്റാ പൈപ്പ്ലൈനുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരം

തത്സമയ സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ശക്തവും വൈവിധ്യപൂർണ്ണവുമായ ഒരു ഫ്രെയിംവർക്കാണ് അപ്പാച്ചെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ്. അതിൻ്റെ ലാളിത്യം, സ്കേലബിലിറ്റി, ഫോൾട്ട് ടോളറൻസ് എന്നിവ വിപുലമായ ഉപയോഗങ്ങൾക്ക് ഇതിനെ ഒരു മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പാക്കി മാറ്റുന്നു. ഈ ഗൈഡിൽ പ്രതിപാദിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രധാന ആശയങ്ങൾ, ആർക്കിടെക്ചർ, മികച്ച രീതികൾ എന്നിവ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെ, ഇന്നത്തെ അതിവേഗം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഡിജിറ്റൽ ലോകത്തിൻ്റെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്ന ശക്തവും സ്കേലബിളുമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ നിങ്ങൾക്ക് കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് പ്രയോജനപ്പെടുത്താം.

കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഉപയോഗിച്ച് സ്ട്രീം പ്രോസസ്സിംഗിലേക്ക് നിങ്ങൾ ആഴത്തിൽ ഇറങ്ങുമ്പോൾ, അസംസ്കൃത ഡാറ്റയെ തത്സമയം പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ഉൾക്കാഴ്ചകളാക്കി മാറ്റാനുള്ള അതിൻ്റെ അപാരമായ സാധ്യതകൾ നിങ്ങൾ കണ്ടെത്തും. സ്ട്രീമിംഗിൻ്റെ ശക്തിയെ സ്വീകരിക്കുക, നിങ്ങളുടെ ബിസിനസ്സിനായി പുതിയ സാധ്യതകൾ തുറക്കുക.

കൂടുതൽ പഠനത്തിനായി

• അപ്പാച്ചെ കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ഡോക്യുമെൻ്റേഷൻ
• കോൺഫ്ലുവന്റ് കാഫ്ക സ്ട്രീംസ് ട്യൂട്ടോറിയലുകൾ
• കോൺഫ്ലുവന്റ് ഡെവലപ്പർ കോഴ്സുകൾ