面试题：消息队列中Kafka常见的分区策略有哪些及适用场景

Question

请阐述Kafka的几种常见分区策略，比如轮询策略、随机策略、按消息键分区策略等，并说明每种策略在什么样的业务场景下较为适用。

Answer 1

轮询策略（Round Robin）

1. 策略描述：按照顺序依次将消息发送到每个分区。例如，有3个分区P0、P1、P2，第一条消息发送到P0，第二条到P1，第三条到P2，第四条又回到P0，依此类推。
2. 适用场景：适用于数据均匀分布，对数据顺序无特殊要求，希望数据能平均分配到各个分区以充分利用集群资源的场景。比如，日志收集系统，我们只关心将日志数据均匀地存储到各个分区，并不在意具体某条日志存储在哪个分区。

随机策略（Random）

1. 策略描述：随机地将消息发送到任意一个分区。每次选择分区时，都从所有可用分区中随机挑选。
2. 适用场景：同样适用于对数据分布均匀性有要求，但对消息顺序和特定分区无依赖的场景。例如，一些简单的实时数据采集，数据量较大且对每条数据的处理相对独立，不需要考虑特定顺序，使用随机策略可快速将数据分散到各个分区。

按消息键分区策略（Hash-based）

1. 策略描述：根据消息的键（Key）计算哈希值，再根据哈希值对分区数量取模，得到对应的分区编号，然后将消息发送到该分区。例如，消息键为"user123"，计算其哈希值为12345，若分区数量为5，则12345 % 5 = 0，消息就会被发送到分区0。
2. 适用场景：适用于需要保证具有相同键的消息被发送到同一个分区的场景。比如，用户行为分析系统，我们希望同一个用户的所有行为数据都在同一个分区，这样在处理数据时可以方便地获取该用户的完整行为轨迹，便于分析。

自定义分区策略

1. 策略描述：用户根据自身业务逻辑实现Partitioner接口来自定义分区策略。可以结合消息内容、系统状态等多种因素来决定消息发送到哪个分区。
2. 适用场景：当上述标准策略都无法满足业务需求时，就需要自定义分区策略。例如，在电商系统中，根据订单金额大小进行分区，金额大的订单发送到特定的几个分区以便特殊处理，而金额小的订单发送到其他分区。