Apache Kafka для разработчиков

Продолжительность: 4 дня, 32 академических часов.

4х-дневный курс для специалистов, желающих получить и систематизировать знания по использованию Apache Kafka для программирования распределенной обработки потоков событий (Event Stream Processing) на практических примерах с потоковыми данными в реальном времени.

Курс содержит расширенные сведения по написанию программ работы с распределенным журналом Kafka, использованию его в парадигмах Pub/Sub и Message Queue и обработки потоковых данных с соблюдением best practices.

В теоретической части вы узнаете о наиболее важных API, архитектуре Kafka и внутренних принципах работы основных API Apache Kafka (Producer API, Consumer API, Streams API, Connect API), а также об особенностях реализации Apache Kafka и некоторых интересных концепциях, таких как exactly once semantics, компактируемых логах, Kafka DSL и др.

Вы освоите следующие компоненты платформы Apache Kafka

Producer и Consumer API — базис для работы с Apache Kafka, единственный способ записать информацию в Kafka и считать ее из Kafka. Знакомясь с этими API, вы узнаете, как работают механизмы сериализации и десериализации данных в Apache Kafka.

Streams API — построение потоковых приложений, читающих данные из топиков Kafka, обрабатывающих их в реальном масштабе времени и записывающих результаты обработки обратно в Kafka. Вы познакомитесь с наиболее важными трансформациями Stream DSL, особенностями использования Processor API.

Kafka Connect — платформа масштабируемого и надежного перемещения большого объема потоковых данных между Kafka и другими системами. Kafka Connect предлагает API, Runtime и REST Service, что позволяет разработчикам создавать собственные коннекторы, которые перемещают большие объемы данных в Apache Kafka и из него в режиме реального времени.

На практике вы напишете несколько собственных приложений, включая свой Producer и Consumer, приложение Kafka Streams, коннекторы Source и Sink. Во время прикладной работы вы опробуете все API, о которых шла речь в теоретической части. Благодаря подробным объяснениям и комментариям, вы поймете, как наилучшим образом использовать предоставляемые Apache Kafka API для решения ваших бизнес-задач.

Кому нужны курсы по разработке Apache Kafka

Практические курсы по разработке Кафка и интеграции ее с другими системами ориентированы на программистов, разработчиков Big Data и специалистов, которые хотят:

• изучить базовые методы программного взаимодействия с Kafka (Producer и Consumer API)
• научиться использовать Kafka Streams API (как низкоуровневое Processor API, так и декларативный Stream DSL);
• понять методы интеграции Apache Kafka с внешними системами, как самописными, так и проприетарными;
• узнать практические примеры интеграции;
• освоить лучшие практики (best practices) по реализации процессов автоматического обмена данными между Apache Kafka и внешними системами.

Соотношение теории к практике 50/50.

Предварительная подготовка

• Начальный опыт работы в Unix
• Начальный опыт программирования на Java
• Опыт работы с Hadoop Distributed File System (желательно).

Программа

1. Основные концепции и архитектура Apache Kafka

• Архитектура и история возникновения Kafka
• Основные термины
• Основные API

Изучим основные компоненты и API Kafka, принципы их взаимодействия и killer features.

2. Topic, partition и offset в Apache Kafka

• Понятие топика, раздела и смещения
• Управление Topic-ами из консоли
• Отслеживание последнего прочитанного сообщения
• Семантики доставки сообщений (at least once, at most once, exactly once)

Разберемся в анатомии топика, использовании механизмов партиционирования и consumer групп.

3. Producer API

• Публикация сообщений с помощью кода

Погрузимся в детальную настройку Kafka Producer-а и best practices на стороне производителя сообщений.

4. Consumer API

• Прием сообщений point-to-point
• Kafka Broadcasting и группы. Гибкий процесс приема сообщений.

Научимся принимать сообщения и на практике реализуем минимальное приложение, работающее с Kafka.
Познакомимся с концепцией групп и научимся настраивать группы для работы с сообщениями в режиме broadcasting.

5. Streams API

• Архитектура Kafka Streams
• OLTP операции с Apache Kafka. Основные абстракции Kafka Streams

Изучим общие принципы и приемы в процессе работы с Kafka Streams.

6. Kafka Streams DSL

• Kafka Streams DSL — теория и практика
• Создание Kafka Streams приложения

Изучим специализированный язык описания потоков данных в Kafka и научимся его использовать.
Напишем базовое Kafka Streams приложение.

7. Processor API

• Использование Processor API

Научимся работать на «низком» уровне — создавать топологии и перенаправлять по ним сообщения, использовать расписание.
Напишем приложение с использованием Processor API.

8. Kafka Connect

• Архитектура Kafka Connect
• Виды Kafka Connector-ов
• Готовые Connector и Confluent HUB

Разберемся в том, какие Connector-ы есть в Kafka, создадим собственные Source и Sink коннекторы.

9. Inside Kafka

• Особенности хранения данных
• Компактируемые топики и retension
• Конфигурация и производительность процесса работы с данными в Kafka

Познакомимся с внутренним устройством топиков, партиций и сегментов. Поймем влияние параметров конфигурации на производительность процесса публикаци и потребления сообщений.