Kafka Streams는 실시간 데이터 처리 애플리케이션을 구축하기 위한 오픈 소스 라이브러리입니다. 이 라이브러리는 Apache Kafka를 기반으로 하며, 스트리밍 데이터의 소비와 처리를 도와줍니다. Kafka Streams를 사용하여 확장성과 고가용성을 보장하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

확장성

Kafka Streams는 분산 처리를 지원하므로 애플리케이션의 확장성을 보장할 수 있습니다. 다양한 방법으로 Kafka Streams 애플리케이션을 확장할 수 있습니다.

파티션 수 조정

Kafka는 토픽 내의 메시지를 파티션 단위로 분산하여 저장합니다. 따라서 Kafka Streams 애플리케이션의 처리 능력을 늘리기 위해 토픽의 파티션 수를 늘릴 수 있습니다. 더 많은 파티션을 사용하면 처리량을 증가시킬 수 있습니다.

KafkaStreams streams = new KafkaStreams(topology, streamsConfig);
streams.start();

// 토픽의 파티션 수를 변경하는 예시
AdminClient adminClient = AdminClient.create(streamsConfig);
NewPartitions newPartitions = NewPartitions.increaseTo(10);
adminClient.createPartitions(Collections.singletonMap("my-topic", newPartitions));

다중 인스턴스 실행

Kafka Streams 애플리케이션을 여러 인스턴스로 실행하여 처리 능력을 추가로 확장할 수 있습니다. 이를 통해 여러 인스턴스에서 병렬로 처리를 수행하고 처리량을 높일 수 있습니다. 또한 인스턴스 간에 작업을 분산시키고 고가용성을 확보할 수 있습니다.

// 다중 인스턴스 실행 예시
StreamsBuilder builder = new StreamsBuilder();
// 스트림 토폴로지 정의
Topology topology = builder.build();
Properties streamsConfig = new Properties();
streamsConfig.put(StreamsConfig.APPLICATION_ID_CONFIG, "my-application");
streamsConfig.put(StreamsConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");

// 다중 인스턴스 실행을 위한 설정
streamsConfig.put(StreamsConfig.NUM_STREAM_THREADS_CONFIG, 3);
KafkaStreams streams = new KafkaStreams(topology, streamsConfig);
streams.start();

고가용성

Kafka Streams는 고가용성을 제공하기 위해 여러 가지 방법을 제공합니다. 애플리케이션의 무정지 운영을 위해 다음 기능을 사용할 수 있습니다.

복제

Kafka Streams 애플리케이션은 이벤트 로그의 복제된 복사본을 통해 고가용성을 보장합니다. 이를 통해 메시지 스트리밍 애플리케이션의 장애 복구 시간을 단축할 수 있습니다.

스토어 복제

애플리케이션의 상태 정보는 여러 스토어에 복제될 수 있습니다. 이를 통해 애플리케이션의 상태를 복구하고 고가용성을 보장할 수 있습니다.

장애 복구 지원

Kafka Streams는 애플리케이션의 장애 복구를 위한 자동 복원 기능을 제공합니다. 애플리케이션이 비정상적으로 종료되거나 장애가 발생한 경우, Kafka Streams는 자동으로 이전 상태에서 재시작하여 일관된 처리를 보장합니다.

결론

Kafka Streams를 사용하여 확장성과 고가용성을 보장하는 실시간 데이터 처리 애플리케이션을 구축할 수 있습니다. 파티션 수 조정, 다중 인스턴스 실행, 복제와 스토어 복제 등의 기능을 활용하여 안정적이고 확장 가능한 애플리케이션을 만들 수 있습니다.