kafka leader选举有三种：
- broker leader选举
- 正本leader选举
- 生产组leader选举
broker leader选举
一个broker leader能够了解为一台机器，broker leader次要负责监控治理分区和正本的状态，在分区与正本状态发生变化时做出相应操作。比方：分区的leader正本呈现了故障，那么broker leader须要进行分区leader正本的选举。Broker leader称为Controller控制器。
选举过程
broker们会向zk进行节点/controller的创立，谁先创立胜利谁就是leader，并将本人的brokerId写入节点的值中，如果其它的broker发现节点的值不为-1，则放弃选举成为follower。
避免脑裂
当旧的leader从新上线后，而集群中新的leader曾经选出来了，整个集群就有两个leader，这就是脑裂。如何防止这种状况呢？
broker在创立controller的时候，还会创立一个/controller epoch，每当新的节点成为控制器，就会主动加1，这样就避免了旧的leader的影响，如果它给ZK的值小于ZK中的epoch值，ZK会回绝它成为leader.
controller的性能
- 监听分区变动，正本选举工作，重分区工作
- 监听主题变动
- 监听broker变动
- auto.leader.rebalance.enble(kafka的平衡机制)如果开启，则定期进行leader选举(不倡议开启，对消费者影响较大，见auto.leader.rebalance.enable阐明)
controller须要监听zk上数据变动，并同步给其它节点，这些数据有：分区数变动，新的leader正本等。在controller呈现之前，所有节点都须要订阅ZK的事件，这会有羊群效应。有了controller之后，会通过一个LindBlockQueue，而后应用一个专有的线程对解决，来防止羊群效应的问题。
分区正本leader选举
分区正本leader选举触发状况：
- 分区正本创立或分区高低线的时候
- 分区正本重新分配，因为须要放弃肯定负载平衡（分区的时候，数据的平衡保障不了）
- broker节点宕机
消费者leader选举
随机的形式，从一个hash列表中取一个消费者作为leader。
leader的选举是因为某一个消费者leader下线了，这时候就呈现同一组中消费者数量的变动，这就不得不提到生产组的再平衡。因为一些起因，分区没有人生产了，那么就须要将它们重新分配给新的消费者或者存活着的消费者，这个再平衡的过程会引起stop the world的状况。
哪些状况会产生再平衡的情景呢？
- 同一组中消费者数量发生变化
- 主题的分区数发生变化，加减分区
- 组协调者节点下线
这里再聊一下分区的调配策略。
RangeAssignor:针对一个主题下的消费者和分区按字典排序，而后partition size / consumer size = m 并且partition size % consumer size = n ，那么前n个生产都调配到m+1,其它消费者调配到m。
RoundRobinAssignor(轮询)：将生产组内所有消费者和所有主题按字典程序排序，而后将分区顺次分给消费者。
StickyAssignor:在初始状况下，它与轮询的后果是一样的，然而当呈现重新分配的时候，它会在尽可能保障分区不变动地位的状况下保障分区的平衡。
- 分区地位尽可能不变动
- 保障最终后果平衡
最初再看几个问题
一，kafka为什么不反对主从读写
1，首先第一个问题，主从读写解决了什么问题
解决了节点压力的问题，主节点写数据，从节点读数据，然而kafka利用partition的形式，曾经做到将同一个topic的数据扩散到不同节点了。
2，而后主从读写带来了什么问题
主从的模式带来的数据提早，从节点总是会落后主节点ms级别，甚至s级别。然而在kafka除了用做削峰，异步的中间件外，它还是流式解决中间件，比方Flink,Spark，Spark的实时性要求不高，它是一批一批解决，缩小批次间的距离来实现假的实时性能；但Flink对实时性要求比拟高。在实时性要求高的场景下，如果呈现秒级甚至因为网络的起因，呈现了分区级别的提早，这是不能承受的。
二，ISR
1，音讯从生产者写入kafka，首先写入正本leader，而后follower正本同步leader的音讯。同步音讯落后的正本会被踢出ISR，所以ISR的概念是，能追赶上leader的所有正本。
2，哪些状况会落后于leader？
- 正本是新退出的，直到它同步与leader统一能力退出ISR
- 正本卡死，正本机器死亡或GC卡死
- 正本同步因为网络或其它起因导致提早
3，怎么判断正本落后？
replica.lag.time.max.ms参数：如果正本落后超过这个工夫就断定为落后了，直到它回来。音讯复制分为异步和同步，ISR是动静的，有进有出。