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来咯!Pulsar 2.6.1 版本发布前瞻

冉小龙 StreamNative 2021-10-19


在正式分享 2.6.1 版本更新细节之前,冉小龙首先为我们分享了两个相关 PIP 的内容。

一个是 PIP-47 中关于「基于时间来进行版本更新」的计划。该 PIP 提出后,从 2.5.0 版本到目前即将发布的 2.6.1 版本中,时间更短、发布频率更高成为最突出的特点。同时反馈周期快,基本是每三个月更新一个大版本。这样用户也可以大概了解版本的一个更新周期,增进了项目透明度。


另一个是 PIP-69 中计划在 Go Client 中集成 schema 相关的功能和特性,更多详情介绍可以参考下方。
https://github.com/apache/pulsar/wiki/PIP-69%3A-Schema-design-for-Go-client





版本更新情况


 此次 2.6.1 版本更新接收了来自社区的 112 次 commits,覆盖 broker、Pulsar Functions、Go Function、Pulsar SQL、Schema、Java/CPP Client 等层面。同时截止目前 Apache Pulsar 项目已有 6400+ star、1500+ fork,以及即将超过 300 人的 contributor 数量。


接下来就简单介绍一些 2.6.1 版本中的更新功能吧。


🔧 修复 Key_Shared 中 stick hash range 冲突的问题

Key_Shared 订阅模式可以保证用户在订阅到某个 topic 时,可以指定 producer message key。消息会根据指定 key 的不同,通过 hash range 有序发送到不同的 consumer。


此 PR 主要是在 broker 端添加一个 check 机制,来避免 stick hash range 冲突。Stick hash range 的范围是 0-65535,导致该错误的主要原因是因为在 broker 端,没有对 stick hash range 中的 start 和 end 位置进行检查。

正常情况下,是不允许 start 大于 end 的位置。在 2.6.1 中,我们加入了相应的 check 机制,来避免出现 range 冲突的问题。


🔧 在 Key_Shared 中对 payload 进行解压缩

一般为了节约网络带宽,在创建 producer 时,会根据不同场景选择不同的压缩类型。Consumer 端使用了 Key_Shared 订阅模型来订阅 topic,在消息中,标注消息的重要字段可能是 payload 字段。

在之前版本中是没有针对在 Key_Shared 订阅模式下对 payload 进行解压缩的功能,此 PR 则是填补了这项功能。


🔧 修复在关闭 consumer 时的竞态条件

根据上图左边圈出来的部分可以看出,message backlog 一直处于增加的状态。Backlog 就是在消息生产—消费过程中,没有被 consumer 消费掉的消息堆积,正常情况下,producer 生产消息与 consumer 消费消息的速率大致是一样的。但是从上图中的递增状态的 backlog 就表明了,消息生产消费过程中出现了消费不均衡状态。

此 PR 修复了当宕机重启后,消息生产消费错开产生的竞态条件,做法就是在中间加一些检查机制。在 consumer 要打开一个连接时,添加状态检查,如果当前 connection 的状态为 closing 或者 closed 状态时,我们不需要发送 subscribe 的 command 到 broker 即可。


🔧 使用标准主机名作为 worker 的默认值

在 Java 8 和 Java 11 中,`Get Hostname` 返回的值是不一样的。即 Java 8 中返回的是标准主机名,Java 11 中返回的是简单主机名。此 PR 就是在 Java 11 中添加了可以获取标准主机名的方法。


🔧 修复 2.6.0 引入的向后兼容问题

在 pulsar 的整个版本迭代中,向后兼容是一个很重要的保证。同时在是否合并 PR 的过程中也是一个十分重要的决定因素。

此 PR 中提到的向后兼容问题是由于在 2.5.0 中支持了一个功能,允许多个 Pulsar cluster 去使用同一个 BookKeeper 的 cluster,所以在 2.5.0 的 broker 中,会响应带有 BookKeeperMetadataServiceUri 的请求,但是 client 返回的结果却是 null。

所以当 Function worker 和 broker 分开部署时,把 Function worker 和 broker 单独从 2.5.0 更新到 2.6.0 时,会返回空指针异常。

修复的方式就是在初始化 Function worker 时,对 BookKeeperMetadataServiceUri 的 value 进行检查,判断它是否为 null。

🔧 优化 Pulsar Function 的加密配置

在之前的版本中,Function worker 与 TLS 相关的配置文件/文档等介绍不太全面,此 PR 就是对此问题进行了同步优化。

主要是在 TLS transport encryption、Authentication Provider 和 Authorization Provider 上进行了部分修改,可以大致参考下图。


更多关于授权和认证相关的内容,可以参考之前 TGIP-CN 的直播 ➡️ 深入了解 Pulsar 认证和授权机制

🔧 在 pulsar-perf 中支持 tlsAllowInsecureConnectio

此 PR 在 `./bin/pulsar-perf produce`命令中增加了允许不信任连接的功能,作用于 producer、consumer 和 reader 端。

🔧 处理在创建非持久性 cursor 时的错误

上图中,当用户在创建非持久性 cursor 失败时,会返回一个 NPE 的 exception,这是因为当创建非持久性 cursor 失败时,我们仍然会去创建一个 subscription instance 对象。

这将导致该 topic 的引用计数加一,当用户想要删除这个 topic 时,由于引用计数没有被清零,所以即使使用 --force 强制去删除,也删除不掉,导致 topic 引用技术增加。

此 PR 就是在创建非持久性 cursor 失败的时候,返回一个 failedFuture 对象,而不是去创建一个 subscription instance。

🔧 创建新 ledger 时引发 NPE 而导致生产者卡死的问题

由于无法解析网络地址,因此在创建 ledger 时会引发 NPE。如果在添加超时任务之前引发了 NPE,则超时机制不起作用。无法解析的网络地址在 Kubernetes 环境中很常见。当 bookie pod 或工作程序节点重新启动时,可能会发生这种情况。

此 PR 的解决逻辑在于三个层面,即捕获 NPE Exception、触发超时任务时执行回调策略、以及检测 CreationLedger 的状态。

🔧 完善 Window Function 相关的文档

在整个流处理数据中,经常需要以聚合方式进行数据收集和处理,通常以时间或者是数据数量为计量单位来进行,这种每个集合就属于 window。


在 Pulsar Functions 中,window function 主要有三个重要概念。

  • Trigger(触发器):决定当前 window 何时被计算/执行/删除等操作。每个 window 都有相应触发器去追踪状态。
  • Evictor(过滤器):当 window 被 trigger 触发后,在 Window Function 处理之前会删除窗口中不重要的元素。需要注意的是,Evictor 不是一个必需因素,可存在可不存在。
  • Watermark(衡量线):属于数据本身的隐藏属性,设定一些机制,保证在某些条件下必须触发某些状态。

🔧 增添 OAuth2 功能

OAuth2 属于 2.6.1 版本中新增的一个大功能。当前 Pulsar 支持的 Authentication Providers 主要有以下几种:

  • TLS Authentication

  • Athenz

  • Kerbos

  • JSON Web Token Authentication


整个 OAuth2 相当于授权框架/授权标准,它可以使用第三方应用程序/客户端获得 HTTP 服务上的账户信息权限访问,通过用户信息委派给托管用户信息的一些服务器进行工作。简单来说就是为外部应用提供一个授权流程,更偏向于个人定制化特色,具体操作步骤如下图:


目前支持 OAuth2 功能的主要有:

  • Java Client(Client 版本在 2.6.1 及以上)
  • CPP Client
  • Go Client
  • pulsar-admin
  • pulsar-perf
  • pulsar-client
  • pulsarctl(CLI && admin API)




总结


此次直播主要在 Pulsar 版本更新细节中简明扼要地分享了几个重要细节,2.6.1 版本也将在未来几天内正式发布上线,敬请期待。更多直播细节可点击下方视频回放观看。


本周末 TGIP-CN,将由 StreamNative 的高级工程师李鹏辉为大家带来关于「复制订阅」相关的话题。大家可扫码或点击下方「阅读原文」进行报名。

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