这里就涉及到重平衡(Rebalance)的概念,下面我就给大家讲解一下什么是 Kafka 重平衡机制,我尽量做到图文并茂通俗易懂。 重平衡的作用 重平衡跟消费组紧密相关,它保证了消费组成员分配分区可以做到公平分配,也是消费组模型的实现,消费组模型如下: ? 从图中可看出,Kafka 重平衡是外部触发导致的,触发 Kafka 重平衡的有以下几种情况: 1.消费组成员发生变更,有新消费者加入或者离开,或者有消费者崩溃;2.消费组订阅的主题数量发生变更;3.消费组订阅的分区数发生变更 消费组没有一个活跃的消费者;2.PreparingRebalance:消费组准备进行重平衡,此时的消费组可能已经接受了部分消费者加入组请求;3.AwaitingSync:全部消费者都已经加入组并且正在进行重平衡 时,说明消费组正在重平衡,此时消费者会停止消费,并且发送请求加入消费组;2.同步更新分配方案:当 Coordinator 收到所有组内成员的加入组请求后,会选出一个consumer Leader,然后让
PMQ有一个重平衡器,它用来监控consumer的加入和退出、topic的扩容和缩容。 当某一个consumerGroup下的consumer数量发生变化,或者该consumerGroup订阅的topic的queue数量 发生了变化,就会触发重平衡器对该consumerGroup进行重平衡操作 重平衡器对需要重平衡的consumerGroup,进行consumer和queue的重新分配。 ); 初始化重平衡数据 consumerGroupService.rb(t1.queueOffsets); 重平衡 addRbCompleteLog(t1); 添加重平衡日志 updateNotifyMessageId (currentMaxId); 更新通知消息id 执行启动:重平衡 //执行启动 public void doStart() { //如果是重平衡 if (!
在RocketMQ中要实现重平衡Rebalance,此时会ConsumerManager中会调用consumerIdsChangeListener的handle方法,来执行通知调用操作handle,改变 重平衡服务的启动每隔20s执行一次 //执行重平衡操作 public void doRebalance(final boolean isOrder) { Map<String, SubscriptionData 而在重平衡中更新处理队列表updateProcessQueueTableInRebalance,如果队列的主题与需要重平衡的主题一样,同时不包含,则设置丢弃,否者移除不必要的队列。 = null; //拉取回调 onSucess pullCallback.onSuccess(pullResult); 而执行重平衡的操作的过程中使用了锁,而锁的操作是值得我们去学习的。 static final int[] DELAY_LEVEL = { 1, 5, 10, 30, 1 * 60, 5 * 60, 10 * 60, 30 * 60, 1 * 3600, 2
那么本文将涉及到以下几个知识点: 重平衡是什么?为什么要了解他? 发生重平衡的时机 Kafka的心跳机制 与 Rebalance 消费者组状态切换 重平衡全流程解析 重平衡是什么?为什么要了解他? 重平衡是什么 Rebalance(重平衡 )本质上是一种协议, 规定了一个Consumer Group下的所有 Consumer 如何达成一致, 来分配订阅Topic的每个分区。 消费者端重平衡流程 在消费者端,重平衡分为两个步骤: 加入组。 当组内成员加入组时,它会向 coordinator 发送JoinGroup请求。 SyncGroup全流程解析.jpg 消费者端重平衡流程 大概就这样了,下面我们再来看看:Broker端重平衡 Broker端重平衡 要剖析协调者端处理重平衡的全流程, 我们必须要分几个场景来讨论 当协调者收到新的JoinGroup请求后, 它会通过心跳请求响应的方式通知组内现有的所有成员, 强制它们开启新一轮的重平衡。 具体的过程和之前的客户端重平衡流程是一样的。
但由于 Apache Kafka 的重平衡过程中涉及到大量变量的决策(副本分布、Leader 流量分布、节点资源利用率等等),以及重平衡过程中由于数据同步带来的资源抢占和小时甚至天级的耗时,现有解决方案复杂度较高 、决策时效性较低,在实际执行重平衡策略时,还需依赖运维人员的审查和持续监控,无法真正解决 Apache Kafka 数据重平衡带来的问题。 03 AutoMQ 重平衡组件的实现3.1 整体架构AutoMQ 持续重平衡组件(AutoBalancer)的实现,主要分为以下三个部分:指标采集状态维护决策调度除了 Broker 侧完成指标采集外,状态感知和决策调度由 以 AutoMQ 当前内置的流量重平衡目标为例,定义的 Broker 得分模型为:其中:ua:表示当前流量与流量均值差值的绝对值bound:ua 值在此范围内,认为当前流量在均值范围内var:对数函数底数 AutoBalancer 实现分区的持续重平衡,以及如何通过定义数学模型来输出可解释、可观测的调度决策。
消费组应该算是kafka中一个比较有特色的设计模式了,而他的重平衡机制也是我们在实际生产使用中,无法避免的一个问题。 重平衡 重平衡(Rebalance)就是让一个Consumer Group下所有的Consumer实例,合理分配消费订阅topic的所有分区的过程。 避免重平衡 对于上述Rebalance带来的一些弊端,从目前的社区版来看,暂时还没有很好的解决办法,我们只能尽量避免Rebalance的发生。 期间没消费完poll回的消息,Coordinator会开启新一轮Rebalance 根据平时的实践经验,建议: session.timeout.ms=6s heartbeat.interval.ms=2s
问题描述:当以下参数取不同值时的情况,是否会触发重平衡? max.poll.interval.ms=22000,heartbeat.interval.ms=3000,request.timeout.ms=11000,session.timeout.ms=10000 答:正常消费,不会触发重平衡 max.poll.interval.ms=22000,heartbeat.interval.ms=3000,request.timeout.ms=11000,session.timeout.ms=10000 答:会触发重平衡 ,消费完22条消息时候,打印重平衡的日志 22917 [kafka-coordinator-heartbeat-thread | testfageGroup] WARN org.apache.kafka.clients.consumer.internals.AbstractCoordinator max.poll.interval.ms=22000,heartbeat.interval.ms=3000,request.timeout.ms=11000,session.timeout.ms=10000 答:拉一条消息重平衡一次
在《不平衡问题: 深度神经网络训练之殇》一文中,笔者已对缓解不平衡问题的方法进行梳理。限于篇幅原因,介绍比较笼统。在《不平衡之钥: 重采样法何其多》一文中,梳理了缓解不平衡问题的各种重采样方法。 重加权,也称为代价敏感学习,通过调整训练期间不同类别的损失值来对类别进行重新平衡,近期的研究提出了各种代价敏感学习方法来处理类别不平衡问题,包括类别级重加权和类别级re-margining,大家熟知的Focal 遵循这一概念,类别平衡损失强制使用类别平衡重加权项来解决类别不平衡问题,该加权项与类别的有效数成反比。 1.3 Focal Loss Focal loss [8] 探索了重加权的类别预测难度。 更具体地说,Equalization loss v2 引入了一种新颖的梯度引导重加权机制,以动态地提高正梯度的权重并降低负梯度的权重,以便在每个子任务上进行模型训练。 参考文献 [1] 不平衡问题: 深度神经网络训练之殇 [2] 不平衡之钥: 重采样法何其多 [3] S. Park, J. Lim, Y. Jeon, and J. Y.
但是有时我们在分类任务中会遇到不平衡的数据。因为在我们的生活中,数据不可能是平衡的,这种不平衡的情况非常常见而且需要进行修正。 ? 如果我们想快速,轻松地获取平衡数据,则最好使用这两种方法进行结合。 需要注意的是:我们仅将其应用于训练数据。我们只是平衡训练数据,我们的测试数据保持不变(原始分布)。 这意味着我们在将数据分为训练和测试之后再应用重采样方法。 我们将分析旅行保险数据以应用我们的重采样方法,数据如下。 ? 我们有一个二分类问题。我们的目标特征是“Claim”。0是多数,1是少数。 我们将应用Logistic回归比较不平衡数据和重采样数据之间的结果。该数据集来自kaggle,并且以一个强大的不平衡数据集而成名。 接下来,采用0.5采样策略的RandomUnderSampler将多数类的数量减少为“ 2 *少数类”。在管道的最后,少数类和多数类之间的比率将为0.5。
NO.2类别平衡重采样 2.1 Decoupling representation and classifier 现有的不平衡问题解决方案通常采用类别平衡策略,例如通过损失重加权、数据重采样或从头部类到尾部类的迁移学习 在这项工作中[2],作者首先对不平衡识别中的各种采样策略进行了实证研究,采样策略包括实例平衡采样、类别平衡采样、平方根采样和渐进平衡采样,实例平衡采样是每个样本被采样的概率相等,类别平衡采样是每个类别被采样的概率相等 研究结果令人惊讶:(1)数据不平衡可能不是学习高质量表示的问题;(2) 使用最简单的实例平衡(自然)采样学习到的特种表示,也可以通过仅调整分类器来实现强大的不平衡识别能力。 具体来说,双层采样策略结合了图像级重采样和实例级重采样,以缓解实例分割中的类别不平衡。 此外,五元组损失中的每个数据批次包含来自不同类别的相同数量的样本,用于类别重平衡。
常见坑与替代法 坑:重平衡时处理中的消息丢失。替代:在处理完成后提交offset。 坑:心跳超时导致频繁重平衡。替代:调整超时与轮询间隔。 下一篇预告 WebSocket 心跳与重连:最小客户端策略(代码+图)。
线段树不支持的操作:删除,插入 ---- 常见的平衡树 treap 慢||好写 sbt(大小平衡的树) 非常快 比较好写 ||功能不全 rbt 红黑树 特别快 || 非常难写 以上操作支持插入删除 ≈O(sqrt(N)) 不太好写,功能强大 ---- 可持久化Treap 平衡树一定是二叉树 左儿子里面的元素一定比他小 右儿子一定比当前节点大 中序遍历一定排好序 每次递归的查询 小 ——》左 大——》右 弊端:深度可能会非常深-->代价非常大 ---- Treap=Tree+heap treap:存两个值[key,val] val:每次插入的值,满足平衡树的性质 key:满足堆的性质 ,直接rand,深度一定是logN级别的 merge(p1,p2):把以p1为根的Treap和以P2为根的Treap合并成一个Treap,p1的最大值应该<=P2的最小值 split(p,k):把以p为根的 merge实现 先找key最大的,比较p1,p2 若p1大 p1作为根,p2一定在p1的右边, p1.L=p1.L p1.r=merge(p2,p1.r) 若p2 p2.r=p2.r p2
实现功能:同平衡树Treap 1(BZOJ3224 / tyvj1728) 这次的模板有了不少的改进,显然更加美观了,几乎每个部分都有了不少简化,尤其是删除部分,这个参照了hzwer神犇的写法,在此鸣谢 ,然后,贴模板走人 1 var 2 i,j,k,l,m,n,head,tot:longint; 3 a,b,lef,rig,fix:array[0..100010] of longint readln(j,k); 110 case j of 111 1:ins(head,k); 112 2:
2)平衡奖励与风险,有风险才有更大的奖励,没有惩罚的风险太小了。3)提升挑战,如果只是在平地上走,半米宽的长廊没有任何挑战,但是一旦下面是万丈深渊,同样的半米宽长廊就是巨大的挑战。 平衡类型 #Extra:经济体系 这是一个额外的平衡体系,游戏经济很简单,就是如何赚钱和如何花钱的设定。但是经济体系的平衡却非常困难,经济体系本身的平衡可能会远远难度超过整个游戏其他部分的平衡。 游戏平衡的原理 以上是13种游戏内可以平衡的事物。接下来是一些具有指导性的平衡原则: 清晰地陈述问题,问题本身有时已经包含了游戏平衡的方法。 游戏在迭代的同时,平衡模型也要跟上。 了解游戏的那些数值是用来平衡的,有一个清晰的计划。 不要轻信玩家的建议,也不要把平衡工作交给玩家。观察玩家,观察他们的反应,然后由设计师来做平衡决策。 lens #47 平衡:关于平衡,只有一个问题: 这个游戏感觉上正确吗?为什么?
游戏平衡性的重要自不必说,但是怎么样系统地去平衡一个游戏呢?下面是12种常见的平衡类型。 平衡类型 #1:公平性 公平的游戏意味着竞争的双方并没有比对方拥有更多优势。 这时候抛个硬币决定这些小的不平衡是个很好的「平衡」手段。此外,玩家也可以利用这些小的不平衡来弥补技术上的不平衡,比如围棋中的「让先」。 平衡类型 #2:挑战 让玩家停留在「沉浸」状态是一个好游戏的标志,而让玩家停留在沉浸状态则需要平衡挑战与玩家的技能,让玩家感受到恰好的挑战的同时,意识到自己的技能在进步着。 比如玩家期待有大量不同建筑物供选择的时候,不会希望只有2种。当选择等于期望时,玩家才感到「自由」和满足。 当然,我个人认为,有时候偶尔突破一下玩家的期望,可以让玩家感到惊喜并引起好奇。 当你有前作的时候,突然改变风格有可能会丢失大量受众,比如 MD 上面的吃豆人2作为吃豆人——一款动作游戏的续作,加入了一些解谜的元素,你需要巧妙地控制吃豆人在不同情感状态间的转换。
今天我们就来聊聊基于Doris如何用"妙手"解决这个让工程师们又爱又恨的去重难题。 Doris数据去重的艺术 大规模数据处理中,去重计算就像一把双刃剑。 这个经典场景道出了大数据从业者的共同烦恼 - 如何在保证准确性和性能之间找到最佳平衡点? 今天我们就来聊聊Apache Doris在面对这个挑战时提供的两种绝妙解决方案:BITMAP精确去重和HLL近似去重。就像中国功夫讲究刚柔并济,这两种方案各有特色,恰如太极的阴阳两面,完美互补。 它的时间复杂度是O(n),空间复杂度仅为O(mloglogn),在保证1-2%误差范围内完成去重统计。这就像是一位经验丰富的餐厅经理,不用一个个数就能准确预估今天的客流量。 真正做到了性能和精度的完美平衡。 智能选择:如何选对最佳去重方案 数据处理就像武功修炼,没有最好的武功,只有最适合的心法。在实际业务中,BITMAP和HLL各自有最适合的应用场景。
Ckafka 重平衡的弊端主要有3个: 1、重平衡会影响Consumer 端 TPS,从而影响整体消费端性能。 2、重平衡过程很慢。 3、重平衡效率不高。所有消费成员都要参与,每个消费成员都需要重新抢占分区来进行消费。 所以我们在使用Ckafka进行消息消费的时候,需要注意尽量避免消费重平衡。 原因分析 要避免消费端的重平衡,还是要从 Rebalance 发生的时机入手。 Rebalance 发生的时机有三个:1、消费组成员数量发生变化。2、订阅主题数量发生变化。 接下来,我们主要说说因为组成员数量变化而引发的重平衡该如何避免。如果 Consumer Group 下的 Consumer 实例数量发生变化,就一定会引发重平衡。 如果是这个原因导致的 重平衡,那么我们就要尽量去进行规避了。
其实最好的学习方式就是互相交流,最近也有跟网友讨论了一些关于 RocketMQ 消息拉取与重平衡的问题,我姑且在这里写下我的一些总结。 关于 push 模式下的消息循环拉取问题 之前发表了一篇关于重平衡的文章:「Kafka重平衡机制」,里面有说到 RocketMQ 重平衡机制是每隔 20s 从任意一个 Broker 节点获取消费组的消费 只不过在 pull 模式上套了一层,所以RocketMQ push 模式并不是真正意义上的 ”推模式“,因此,在 push 模式下,消费者拉取完消息后,立马就有开始下一个拉取任务,并不会真的等 20s 重平衡后才拉取 重平衡后队列被其它消费者分配后如何处理? 继续再想一个问题,如果重平衡后,发现某个队列被新的消费者分配了,怎么办,总不能继续从该队列中拉取消息吧? 重平衡后会导致消息重复消费吗? 之前在群里有个网友提了这个问题: ?
本篇文章主要是关于对ACFS卷文件的重平衡、镜像和区管理的介绍。 我们增加一个盘到ACFS磁盘组中,由于这个操作改变了磁盘组的配置,会触发磁盘组的重平衡操作,我们观察一下重平衡操作的过程: SQL> alter diskgroup ACFS add disk 'ORCL 然后通过tail命令查看ARB0进程的跟踪文件获得重平衡的过程信息: $ tail -f . 我们看到重平衡的过程是针对每一个ASM文件做重平衡,这一行为跟数据库文件的重平衡是完全一致的,ASM的1-9号元信息文件首先被重平衡,ASM然后重平衡卷文件256,DRL文件257,如此继续。 从这一点可以看出,ASM重平衡是卷文件而不是存储在操作系统中的文件。
理解重平衡的触发机制,不仅有助于源码层面的深入掌握,也是应对分布式系统面试问题的关键。 重平衡的触发条件 重平衡过程主要由以下几种情况触发: 1. 此时,如果当前组处于稳定状态(Stable),则会触发一次重平衡。新成员通过发送JoinGroupRequest参与组协调过程。 2. 重平衡延迟分析 重平衡延迟主要由网络通信、状态同步和分区分配算法的计算复杂度引起。 2. Coordinator故障场景 如果GroupCoordinator节点发生故障,Kafka依赖其高可用机制(基于ZooKeeper或KRaft)自动选举新的Coordinator。 Q2: 重平衡期间消息重复消费如何解决? 解答思路:重平衡会导致分区重新分配,消费者可能短暂重复消费。