13.5. 优化目标概述


优化目标是在 Kafka 集群中重新发布工作负载和资源利用率的限制。要重新平衡 Kafka 集群,Cruise Control 使用优化目标来 生成优化建议

13.5.1. 优先级的目标顺序

Red Hat Enterprise Linux 上的 Apache Kafka 流支持 Cruise Control 项目中开发的所有优化目标。支持的目标(以优先级默认降序排列)如下:

  1. 机架感知性
  2. 每个代理对一组主题的最小领导副本数
  3. 副本容量
  4. 容量:磁盘容量、网络入站容量、网络出站容量
  5. CPU 容量
  6. 副本分发
  7. 潜在的网络输出
  8. 资源分布:磁盘使用分发、网络入站使用分布、网络出站使用分布
  9. 领导字节速率分布
  10. 主题副本分发
  11. CPU 用量分布
  12. 领导副本分发
  13. 首选领导选举机制
  14. Kafka Assigner 磁盘用量发行版本
  15. intra-broker 磁盘容量
  16. intra-broker 磁盘用量

有关每个优化目标的更多信息,请参阅 Cruise Control Wiki 中的 目标

13.5.2. Cruise Control 属性文件中的目标配置

您可以在 cruise-control/config/ 目录中的 cruisecontrol.properties 文件中设置优化目标。Cruise Control 具有硬优化目标的配置,必须满足以及主要、默认和用户提供的优化目标。

您可以在以下配置中指定以下类型的优化目标:

  • Main goals — cruisecontrol.properties 文件
  • Hard goals — cruisecontrol.properties 文件
  • Default goals — cruisecontrol.properties 文件
  • User-provided goals — runtime 参数

(可选)在运行时设置 用户提供的 优化目标,作为请求到 /rebalance 端点的参数。

优化目标取决于代理资源的任何 容量限制

13.5.3. 硬和软优化目标

硬目标是在优化提议时 必须满足 的目标。没有作为硬目标配置的目标被成为软目标。您可以将软目标视为 best effort 目标:它们不需要在优化建议方面满足,但包含在优化计算中。

Cruise Control 将计算满足所有硬目标以及尽可能多的软目标(按优先级顺序)的优化建议。满足所有硬目标的优化方法由 Analyzer 拒绝,不会向用户发送。

注意

例如,您可能有一个软目标来在集群间平均分配主题的副本(主题分布目标)。如果这样做可让所有配置的硬目标满足,则 Cruise Control 将忽略这个目标。

在 Cruise Control 中,以下 主要优化目标 被预先设置为硬目标:

RackAwareGoal; MinTopicLeadersPerBrokerGoal; ReplicaCapacityGoal; DiskCapacityGoal; NetworkInboundCapacityGoal; NetworkOutboundCapacityGoal; CpuCapacityGoal

要更改硬目标,请编辑 cruisecontrol.properties 文件的 hard.goals 属性,并使用其完全限定的域名指定目标。

增加硬目标数量可减少 Cruise Control 计算并生成有效优化方案的可能性。

13.5.4. 主要优化目标

所有用户都提供了主要的优化目标。没有在主优化目标中列出的目标在 Cruise Control 操作中不可用。

以下主要优化目标在 cruisecontrol.properties 文件的 goals 属性中预先设置(以降序排列):

RackAwareGoal; MinTopicLeadersPerBrokerGoal; ReplicaCapacityGoal; DiskCapacityGoal; NetworkInboundCapacityGoal; NetworkOutboundCapacityGoal; ReplicaDistributionGoal; PotentialNwOutGoal; DiskUsageDistributionGoal; NetworkInboundUsageDistributionGoal; NetworkOutboundUsageDistributionGoal; CpuUsageDistributionGoal; TopicReplicaDistributionGoal; LeaderReplicaDistributionGoal; LeaderBytesInDistributionGoal; PreferredLeaderElectionGoal

为降低复杂度,建议不要更改预先设定的主要优化目标,除非需要完全排除一个或多个目标来生成优化建议。如果需要,可以在配置中修改主要优化目标的优先级顺序,以实现默认优化目标。

要修改预设主要优化目标,以降序在 goals 属性中指定目标列表。使用 cruisecontrol.properties 文件中所示的完全限定域名。

您必须至少指定一个主要目标,否则 Cruise Control 将会崩溃。

注意

如果更改了预先设置的主要优化目标,您必须确保配置的 hard.goals 是您配置的主要优化目标的子集。否则,在生成优化建议时会出现错误。

13.5.5. 默认优化目标

Cruise Control 使用默认的优化目标 列表来生成 缓存的优化建议。更多信息请参阅 第 13.6 节 “优化提议概述”

您可以通过设置 用户提供的优化目标,在运行时覆盖默认优化目标。

以下默认优化目标在 cruisecontrol.properties 文件的 default.goals 属性中预先设置,以降序排列:

RackAwareGoal; MinTopicLeadersPerBrokerGoal; ReplicaCapacityGoal; DiskCapacityGoal; NetworkInboundCapacityGoal; NetworkOutboundCapacityGoal; CpuCapacityGoal; ReplicaDistributionGoal; PotentialNwOutGoal; DiskUsageDistributionGoal; NetworkInboundUsageDistributionGoal; NetworkOutboundUsageDistributionGoal; CpuUsageDistributionGoal; TopicReplicaDistributionGoal; LeaderReplicaDistributionGoal; LeaderBytesInDistributionGoal

您必须至少指定一个默认目标,否则 Cruise Control 将会崩溃。

要修改默认优化目标,以降序在 default.goals 属性中指定目标列表。默认目标必须是主要优化目标的子集;使用完全限定域名。

13.5.6. 用户提供的优化目标

用户提供的优化目标 会缩小为特定优化提议配置的默认目标。您可以根据需要将它们设置为 HTTP 请求到 /rebalance 端点的参数。更多信息请参阅 第 13.9 节 “生成优化建议”

用户提供的优化目标可以为不同的场景生成优化建议。例如,您可能想要在不考虑磁盘容量或磁盘利用率的情况下在 Kafka 集群中优化领导副本分布。因此,您将请求发送到 /rebalance 端点,其中包含一个用于领导副本分发的目标。

用户提供的优化目标必须:

要在优化提议中忽略配置的硬目标,请将 skip_hard_goals_check=true 参数添加到请求中。

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