[java] Kafka Streams와 상호운영성 보장 방법

Kafka Streams는 데이터 스트림을 처리하기 위한 클라이언트 라이브러리로서, Kafka 메시지 브로커와 상호작용하여 데이터 처리 파이프라인을 구축하는 데 사용됩니다. 상호운영성은 시스템 구성 요소 간의 원활한 통신과 간섭 없는 작업을 보장하는 것을 의미합니다.

Kafka Streams 상호운영성을 보장하기 위해서는 다음과 같은 방법을 고려할 수 있습니다:

1. Multiple Availability Zones (AZ) 구성

서로 다른 가용 영역에 배포된 Kafka 메시지 브로커 및 Kafka Streams 애플리케이션을 구축하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 한 가용 영역에 장애가 발생해도 다른 가용 영역에서 작업이 지속될 수 있습니다.

2. Replication Factor 설정

Kafka Streams 애플리케이션에 대한 토픽의 복제(factor) 설정은 데이터의 신뢰성과 내고장성을 보장하는 데에 중요합니다. 적절한 복제 팩터를 설정하여 데이터 손실을 방지할 수 있습니다.

예를 들어, kafka-topics 명령을 사용하여 토픽을 생성할 때 복제 팩터를 설정할 수 있습니다:

$ kafka-topics --create --topic my-topic --partitions 3 --replication-factor 3 --bootstrap-server localhost:9092

3. Changelog Topic 설정

Kafka Streams는 내부적으로 상태 저장을 위해 changelog 토픽을 사용합니다. Changelog 토픽은 Kafka Streams 애플리케이션의 상태를 지속적으로 저장하기 위해 사용됩니다. 따라서 변경 로그 토픽에 대한 적절한 구성과 설정이 필요합니다.

예를 들어, 애플리케이션의 상태 변경 로그를 저장하기 위해 다음과 같이 StreamsConfig를 설정할 수 있습니다:

Properties props = new Properties();
props.put(StreamsConfig.APPLICATION_ID_CONFIG, "my-streams-app");
props.put(StreamsConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
props.put(StreamsConfig.STATE_DIR_CONFIG, "/tmp/my-streams-app");
props.put(StreamsConfig.DEFAULT_KEY_SERDE_CLASS_CONFIG, Serdes.String().getClass());
props.put(StreamsConfig.DEFAULT_VALUE_SERDE_CLASS_CONFIG, Serdes.String().getClass());
props.put(StreamsConfig.REPLICATION_FACTOR_CONFIG, 3);

StreamsBuilder builder = new StreamsBuilder();
// 애플리케이션 로직 추가

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

4. Graceful Shutdown 처리

Kafka Streams 애플리케이션을 멈추기 전에 Graceful Shutdown 처리를 수행하여 데이터 손실을 방지할 수 있습니다. Graceful Shutdown은 Kafka Streams 애플리케이션이 데이터 처리 중에도 안전하게 종료될 수 있도록 하는 것입니다.

Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(streams::close));

위의 코드는 JVM이 종료될 때 close() 메서드를 호출하여 Kafka Streams 애플리케이션을 멈추게 합니다.

Kafka Streams에서 상호운영성을 보장하기 위해서는 위의 방법들을 고려해야 합니다. 이러한 방법들을 통해 데이터의 안전한 처리와 시스템의 원활한 운영을 보장할 수 있습니다.

참고 문서: