Hier zijn enkele aanbevelingen voor het optimaliseren van je Kafka broker configuratie, afgestemd op jouw cluster en workload: 1. Geheugeninstellingen: - heap.memory: Stel de Java Heap Memory in op ongeveer 60-70% van je totale RAM, dus ongeveer 20-22 GB per broker. Bijvoorbeeld: ``` KAFKA_HEAP_OPTS="-Xms20G -Xmx20G" ``` - Zorg dat er voldoende RAM overblijft voor het OS en filesystem caching. 2. Logsegment en loggrootte: - log.segment.bytes: Stel deze in op 1-2 GB (bijvoorbeeld 1 GB = 1073741824 bytes). Grotere segmenten verminderen de overhead bij het beheren van logs en verbeteren doorvoer: ``` log.segment.bytes=1073741824 ``` - log.roll.ms: Stel in op bijvoorbeeld 24 uur (86400000 ms) zodat segmenten dagelijks worden gerold, wat het herstel en beheer vereenvoudigt. 3. Broker netwerkconfiguratie: - Maximaliseer de netwerksnelheid door het gebruik van 10GbE NICs indien mogelijk. - Verhoog `num.network.threads` en `num.io.threads` voor betere netwerk- en schijfprestaties: ``` num.network.threads=4 num.io.threads=8 ``` 4. Kafka configuratie parameters: - `num.replica.fetchers`: Verhoog naar 2 of 3 om snellere replicatie te ondersteunen. - `replica.fetch.max.bytes`: Stel in op een hogere waarde, bijvoorbeeld 1 MB, afhankelijk van je boodschapgrootte. - `message.max.bytes` en `max.request.size`: Pas aan op basis van de grootste berichten die je verzendt, bijvoorbeeld 10 MB. 5. Partitie- en topicbeheer: - Verdeel data gelijkmatig over meerdere partities, bijvoorbeeld 50-100 per topic, om parallelle verwerking en doorvoer te optimaliseren. 6. Fouttolerantie en stabiliteit: - Zet `min.insync.replicas` op minimaal 2 voor redundantie. - Gebruik ISR (in-sync replicas) en monitor deze regelmatig. 7. Opslag en bestandsbeheer: - Gebruik SSD-schijven voor snellere I/O. - Configureer OS en filesystem voor optimale prestaties (bijvoorbeeld tuning van Linux I/O schedulers). 8. Monitoring en tuning: - Implementeer monitoring via Kafka's JMX metrics en tools zoals Prometheus. - Pas instellingen aan op basis van prestatiegegevens en bottlenecks. Kort samengevat: - Geef de brokers ongeveer 20 GB heap. - Gebruik grote logsegmenten (1 GB) en dagelijkse rollover. - Verhoog netwerk- en IO-threads. - Optimaliseer replicatie-instellingen. - Verdeel workload goed door meerdere partities. - Zorg voor redundantie en monitoring. Door deze instellingen goed af te stemmen op jouw hardware en workload, maximaliseer je doorvoer en stabiliteit van je Kafka cluster.

Zeker, ik help u graag bij het optimaliseren van uw Kafka-cluster. Hieronder vindt u een gedetailleerd overzicht van aanbevelingen, afgestemd op uw specificaties. ### Overzicht van uw omgeving: * **Brokers:** 3 (een gezond, minimaal aantal voor fault tolerance) * **CPU:** 8 cores per broker (ruim voldoende voor uw workload) * **RAM:** 32 GB per broker (ruim voldoende) * **Workload:** ~100 GB/dag (~1.16 MB/s gemiddeld, 1000 berichten/seconde piek). Dit is een bescheiden tot middelmatige workload waar uw cluster moeiteloos aan kan voldoen. --- ### Aanbevelingen voor Broker Configuratie (server.properties) De focus ligt op het benutten van uw hardware, het garanderen van stabiliteit en het voorbereiden zijn op piekbelasting. #### 1. Geheugenallocatie (JVM & Page Cache) Dit is de belangrijkste optimalisatie. * **Java Heap Size:** Kafka is efficiënter als het de OS page cache gebruikt. Een te grote heap is schadelijk voor de prestaties. * **Aanbevolen instelling:** `-Xmx6G -Xms6G` (Maximaal 6 GB Heap) * **Reden:** Dit laat ~26 GB RAM over voor het besturingssysteem, waarvan een groot deel zal worden gebruikt door de Linux page cache voor het cached houden van log segments. Dit versnelt lees- en schrijfbewerkingen aanzienlijk. * **OS Page Cache:** Zorg dat er voldoende geheugen vrij is. Uw RAM is hiervoor perfect. #### 2. Log Retention en Schijf I/O Het doel is om schrijfbewerkingen te batchen voor maximale doorvoer. * **`log.dirs`** * **Aanbeveling:** Gebruik meerdere fysieke schijven (bijv. 2 of 3 SSD's) en configureer deze als een comma-separated list (bijv. `/data/kafka-logs-1,/data/kafka-logs-2`). * **Reden:** Kafka partitioneert data over deze mappen, waardoor I/O wordt verdeeld en de doorvoer toeneemt. * **`num.recovery.threads.per.data.dir`** * **Aanbevolen instelling:** `4` (of `8` als u meerdere schijven heeft) * **Reden:** Versnelt het opstart- en herstelproces van de broker door meer threads per log directory te gebruiken. * **`num.io.threads`** * **Aanbevolen instelling:** `12` (kan worden verhoogd tot ~16) * **Reden:** Deze threads verwerken netwerkverzoeken. Aangezien u 8 cores heeft, is 12-16 een goede waarde om CPU-tijd te benutten. * **`num.network.threads`** * **Aanbevolen instelling:** `6` * **Reden:** Deze threads accepteren binnenkomende verzoeken. 6 is een goede start voor uw workload. * **`log.segment.bytes`** * **Aanbevolen instelling:** `536870912` (512 MB) of `1073741824` (1 GB) * **Reden:** Grotere segmenten verminderen de frequentie van segmentrollovers en compactering, wat de schijf-I/O efficiënter maakt. * **`log.retention.hours` / `log.retention.bytes`** * Stel dit in op basis van uw bedrijfsbehoeften. Met 100 GB/dag is `log.retention.hours=72` (3 dagen) een veelgebruikte setting, wat neerkomt op ~300 GB data per topic. U kunt ook `log.retention.bytes` gebruiken voor een op size gebaseerd beleid. #### 3. Netwerk en Producer/Consumer Configuratie Deze instellingen beïnvloeden de doorvoer en latentie direct. * **`socket.send.buffer.bytes` & `socket.receive.buffer.bytes`** * **Aanbevolen instelling:** `1024000` (1 MB) * **Reden:** Grotere buffer groottes helpen bij het optimaliseren van netwerkoverdracht over snelle netwerken. * **`socket.request.max.bytes`** * **Aanbevolen instelling:** `104857600` (100 MB) * **Reden:** Staat grote requests toe, wat belangrijk is voor consumeren in batches. #### 4. Replicatie en Fault Tolerance (Zeer belangrijk!) Uw cluster heeft 3 brokers, wat ideaal is voor replicatie. * **`default.replication.factor`** * **Aanbevolen instelling:** `3` * **Reden:** Creëert voor elke partitie 3 kopieën. Dit betekent u het verlies van één broker (of zelfs twee, onder bepaalde voorwaarden) kunt overleven zonder dataverlies. **Dit is cruciaal voor stabiliteit.** * **`min.insync.replicas`** * **Aanbevolen instelling:** `2` * **Reden:** In combinatie met `acks=all` bij producers, garandeert dit dat een bericht is geschreven naar ten minste 2 replicas voordat de producer een bevestiging ontvangt. Dit biedt een uitstekende balans tussen duurzaamheid en beschikbaarheid. * **`offsets.topic.replication.factor`** * **Aanbevolen instelling:** `3` * **Reden:** Zorgt ervoor dat de interne __consumer_offsets topic ook fault-tolerant is. **Stel dit nooit in op 1.** * **`transaction.state.log.replication.factor`** * **Aanbevolen instelling:** `3` * **Reden:** Hetzelfde als hierboven, voor transactionele logs. #### 5. Andere cruciale parameters * **`auto.create.topics.enable`** * **Aanbevolen instelling:** `false` * **Reden:** Voorkomt het per ongeluk aanmaken van topics en dwingt een bewust ontwerp af. * **`unclean.leader.election.enable`** * **Aanbevolen instelling:** `false` * **Reden:** Voorkomt dat een out-of-sync replica leader wordt, wat dataverlies kan veroorzaken. Biedt betere garanties voor data-consistentie. * **`compression.type`** * **Aanbevolen instelling:** `producer` * **Reden:** Laat de producer het compressie-type bepalen (bijv. `lz4`, `snappy`). Compressie bespaart netwerk- en schijfbandbreedte, wat vaak een grote winst in doorvoer oplevert. --- ### Producer- en Consumer-side Aanbevelingen Prestaties zijn een gezamenlijke verantwoordelijkheid. * **Producers:** * Stel `acks=all` in voor maximale duurzaamheid (in combinatie met `min.insync.replicas=2`). * Verhoog `linger.ms` (bijv. naar `20`) en `batch.size` (bijv. naar `327680`). Dit batcht berichten, wat de doorvoer enorm verhoogt ten koste van een kleine latentie. * Gebruik compressie (bijv. `compression.type=lz4`). * **Consumers:** * Verhoog `fetch.min.bytes` en verlaag `fetch.max.wait.ms` om efficiënter te consumeren. * Consumeer altijd in parallel door meerdere partities per topic te hebben. Het aantal consumers in een groep kan niet groter zijn dan het aantal partities. ### Monitoring en Onderhoud * **Monitoring:** Implementeer JMX monitoring en gebruik tools zoals JConsole, Prometheus + Grafana, of Confluent Control Center om **byte-in/out, request latency, network pool usage, ISR (In-Sync Replicas) shinks/expands** en schijf-I/O in de gaten te houden. * **OS Tuning:** Zorg voor een modern besturingssysteem, overweeg I/O scheduler tuning (vaak `deadline` of `noop` voor SSD's), en zorg dat `vm.swappiness` is ingesteld op een lage waarde (bijv. `1`). ### Conclusie Met deze configuratie benut u uw hardware (vooral het RAM voor page cache en de CPU cores) optimaal, bent u zeer goed bestand tegen failures, en bent u klaar voor een veel hogere workload dan uw huidige 1000 berichten/seconde. **Belangrijke opmerking:** Test deze configuratie altijd eerst in een staging-omgeving voordat u deze in productie implementeert. Werkloads kunnen verschillen en monitoring is essentieel om knelpunten te identificeren.