Kaj je splošna arhitektura Kafke?

Question

Accepted Answer

Kafkina arhitektura je sestavljena iz **grozda brokerjev** (strežnikov), ki shranjujejo razdeljena in replikirana sporočila, s **proizvajalci**, ki pišejo, in **porabniki**, ki berejo, usklajeni z upravljanjem metapodatkov (zgodovinsko ZooKeeper, sedaj KRaft). Razumevanje arhitekture pojasni, kako Kafka deluje kot distribuirani sistem.

## Komponente

```text
BROKERS → Kafka SERVERS forming a CLUSTER:
  → store topic partitions (the data); serve producers and consumers
  → a cluster of multiple brokers → distributes data and load; scales horizontally
TOPICS / PARTITIONS → topics split into partitions, distributed across brokers
PRODUCERS → write events to topics (to partition leaders)
CONSUMERS (in groups) → read events from partitions
COORDINATION → metadata, cluster state, leader election:
  → historically ZOOKEEPER; now KRAFT (Kafka's own built-in consensus, removing ZooKeeper)
```

## Replikacija za trajnost in razpoložljivost

```text
Partitions are REPLICATED across brokers for fault tolerance:
  → each partition has a LEADER (handles reads/writes) + FOLLOWERS (replicas):
    - producers/consumers interact with the leader
    - followers replicate the leader's data → if the leader fails, a follower takes over
  → REPLICATION FACTOR → how many copies (e.g. 3) → survive broker failures without data loss
  → IN-SYNC REPLICAS (ISR) → replicas caught up with the leader (for durability guarantees)
```

## Kako deluje skupaj

```text
Producer → writes to a partition's LEADER on a broker → replicated to followers →
  Consumer (in a group) reads from partitions → cluster coordinated by KRaft/ZooKeeper
→ a distributed, replicated, scalable system: brokers store/serve, replication gives
  durability/HA, coordination manages the cluster
```

## Zakaj je to pomembno

Razumevanje Kafkine splošne arhitekture je dragoceno, ker **pojasni, kako Kafka deluje kot distribuirani sistem**, zato je to temeljno znanje za delo s Kafko.

Kafka je distribuirani sistem, in razumevanje njegove arhitekture pojasni, kako dosega svojo skalabilnost, trajnost in razpoložljivost.

Razumevanje **komponent** — **brokerjev** (Kafkini strežniki, ki tvorijo grozd in shranjujejo particije ter služijo klientom, distribuirajo podatke in obremenitev), sporočila/particije razdeljene čez brokerje, proizvajalci, ki pišejo in porabniki, ki berejo, ter **koordinacija** (upravljanje metapodatkov in grozda, zgodovinsko preko ZooKeeperja, sedaj čedalje bolj preko **KRafta** — Kafkine lastne vgrajenega konsenza, ki odstrani odvisnost od ZooKeeperja) — pojasni dele sistema.

Razumevanje **replikacije za trajnost in razpoložljivost** je posebej pomembno: particije so **replikirane čez brokerje** (vsaka s **vodjenim**, ki obdeluje branja/pisanja, in **sledilci**, ki ga replikirajo), zato če vodja propadne, ga nadomesti sledilec (razpoložljivost), s **faktorjem replikacije**, ki določa, koliko kopij preživi napake brez izgube podatkov (trajnost), in **sinhroniziranimi replikami**, ki zagotavljajo jamstva trajnosti.

Ta mehanizem replikacije je način, kako Kafka dosega toleranco do napak in trajnost — ključne za njeno zanesljivost.

Razumevanje **kako deluje skupaj** (proizvajalci pišejo voditeljem particij, replikirani sledilcem, porabniki berejo, vse usklajeno) zagotovi popolno sliko Kafke kot distribuiranega, repliciranega, skalabilnega sistema.

To razumevanje arhitekture pojasni, kako Kafka zagotavlja svoje ključne lastnosti (skalabilnost preko distribuiranih razdelenih brokerjev, trajnost in razpoložljivost preko replikacije).

Ker je Kafka distribuirani sistem in razumevanje njegove arhitekture (brokerji, replikacija z voditelji/sledilci, koordinacija) pojasni, kako dosega skalabilnost, trajnost in razpoložljivost, in ker je to temeljno za delo s Kafko, je razumevanje Kafkine splošne arhitekture dragoceno, temeljno znanje — pojasnjuje, kako Kafka deluje kot distribuirani, replikirani sistem (brokerji, replikacija za toleranco do napak, koordinacija), pojasnjuje, kako zagotavlja svoje ključne lastnosti, in je temeljno za razumevanje in upravljanje Kafke.