kafka分区及副本在broker的分配

@(KAFKA)[kafka, 大数据]

部分内容参考自：http://blog.csdn.net/lizhitao/article/details/41778193

下面以一个Kafka集群中4个Broker举例，创建1个topic包含4个Partition，2 Replication；数据Producer流动如图所示：
(1)

(2)当集群中新增2节点，Partition增加到6个时分布情况如下：

副本分配逻辑规则如下：
在Kafka集群中，每个Broker都有均等分配Partition的Leader机会。
上述图Broker Partition中，箭头指向为副本，以Partition-0为例:broker1中parition-0为Leader，Broker2中Partition-0为副本。
上述图种每个Broker(按照BrokerId有序)依次分配主Partition,下一个Broker为副本，如此循环迭代分配，多副本都遵循此规则。

副本分配算法如下：
将所有N Broker和待分配的i个Partition排序.
将第i个Partition分配到第(i mod n)个Broker上.
将第i个Partition的第j个副本分配到第((i + j) mod n)个Broker上.

事实上以上的算法是有误的，因为很明显，每个topic的分区0都会被分配在broker 0上，第1个分区都分配到broker 1上，直到partition的id超过broker的数据才开始从头开始重复，这样会导致前面几台机器的压力比后面的机器压力更大。

因此，kafka是先随机挑选一个broker放置分区0，然后再按顺序放置其它分区。如下图的情况：

Topic:ljh_test3 PartitionCount:10       ReplicationFactor:2     Configs:    Topic: ljh_test3        Partition: 0    Leader: 5       Replicas: 5,6   Isr: 5,6    Topic: ljh_test3        Partition: 1    Leader: 6       Replicas: 6,7   Isr: 6,7    Topic: ljh_test3        Partition: 2    Leader: 7       Replicas: 7,2   Isr: 7,2    Topic: ljh_test3        Partition: 3    Leader: 2       Replicas: 2,3   Isr: 2,3    Topic: ljh_test3        Partition: 4    Leader: 3       Replicas: 3,4   Isr: 3,4    Topic: ljh_test3        Partition: 5    Leader: 4       Replicas: 4,5   Isr: 4,5    Topic: ljh_test3        Partition: 6    Leader: 5       Replicas: 5,7   Isr: 5,7    Topic: ljh_test3        Partition: 7    Leader: 6       Replicas: 6,2   Isr: 6,2    Topic: ljh_test3        Partition: 8    Leader: 7       Replicas: 7,3   Isr: 7,3    Topic: ljh_test3        Partition: 9    Leader: 2       Replicas: 2,4   Isr: 2,4

这里分区0放到了broker5中，分区1–broker6，分区2—broker7….

再看一个例子：

Topic:ljh_test2 PartitionCount:10       ReplicationFactor:2     Configs:    Topic: ljh_test2        Partition: 0    Leader: 2       Replicas: 2,7   Isr: 2,7    Topic: ljh_test2        Partition: 1    Leader: 3       Replicas: 3,2   Isr: 3,2    Topic: ljh_test2        Partition: 2    Leader: 4       Replicas: 4,3   Isr: 4,3    Topic: ljh_test2        Partition: 3    Leader: 5       Replicas: 5,4   Isr: 5,4    Topic: ljh_test2        Partition: 4    Leader: 6       Replicas: 6,5   Isr: 6,5    Topic: ljh_test2        Partition: 5    Leader: 7       Replicas: 7,6   Isr: 7,6    Topic: ljh_test2        Partition: 6    Leader: 2       Replicas: 2,3   Isr: 2,3    Topic: ljh_test2        Partition: 7    Leader: 3       Replicas: 3,4   Isr: 3,4    Topic: ljh_test2        Partition: 8    Leader: 4       Replicas: 4,5   Isr: 4,5    Topic: ljh_test2        Partition: 9    Leader: 5       Replicas: 5,6   Isr: 5,6