一. 什么是ISR ？

? ? Kafka 中通常每個分區都有多個副本，其中一個副本被選舉為 Leader，其他副本為 Follower。ISR 是指與 Leader 副本保持同步的 Follower 副本集合。ISR 機制的核心是確保數據在多個副本之間的一致性和可靠性，同時在 Leader 副本出現故障時能夠快速進行故障轉移，保證服務的可用性。

二.?ISR 基本原理：

1. 數據同步過程：
? ? 首先： 生產者發送的消息首先會被 leader 副本接收，leader 副本會將消息寫入本地日志文件，并更新其偏移量。follower 副本會定期向 leader 副本發送 fetch 請求，拉取新的消息。follower 副本在收到消息后，會將其寫入本地日志文件，并更新自己的偏移量。如果 Follower 副本能夠及時地從 leader 副本拉取到數據，并將其成功寫入本地日志，那么該 follower 副本就被認為是與 leader 副本保持同步的，會被包含在 ISR 集合中。

2. ISR 變更：
? ? ?當一個新的 follower 副本啟動并開始從 leader 副本拉取數據時，如果它能夠在一定時間內跟上 leader 副本的進度，即它的日志偏移量與 leader 副本的差距在允許范圍內，那么它就會被添加到 ISR 集合中。 反之，如果某個 follower 副本由于網絡故障、磁盤故障等原因，導致它與 leader 副本的差距超過了一定的閾值，那么它就會被從 ISR 集合中移除。當 follower 副本恢復正常后，會嘗試重新追趕 leader 副本，一旦追上，又會被重新加入到 ISR 集合中。

3. 選舉與故障轉移
選舉：當 leader 副本出現故障時，kafka 會從 ISR 集合中選舉一個 follower 副本作為新的 leader。通常選擇 ISR 中日志偏移量最大的 follower 作為新 leader，因為它的數據與原 leader 最為接近，能夠最大程度地保證數據的一致性。新的 leader 選舉出來后，它會等待 ISR 中的其他副本將數據同步到自己的高水位，然后才會開始處理新的消息。這樣可以確保在故障轉移過程中，已經被 ISR 中的所有副本確認的消息不會丟失，從而保證了數據的一致性。

4. 涉及到的配置參數：?

???????replica.lag.time.max.ms：用于配置 follower 副本與 leader 副本之間允許的最大延遲時間。如果 follower 副本在這個時間內沒有向 leader 副本發送 fetch 請求或者沒有跟上 leader 副本的進度，那么它將被認為是滯后的，并可能會被移出 ISR 集合。默認值是 10000 毫秒。
????????replica.lag.max.messages：follower 副本與 leader 副本之間允許的最大消息滯后數量。如果 follower 副本落后 leader 副本的消息數量超過了這個閾值，它也可能會被移出 ISR 集合。

三. ?查看ISR信息：

?查看某個topic的分區，ISR信息：

bin/kafka-topics.sh --describe --bootstrap-server 10.139.3.100:9092 --topic xxxx

???????

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深耕運維行業多年，擅長linux、容器云原生、運維自動化等方面。
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