Engenharia de Computação em Apache Kafka

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LAURA 2024.1 
Engenharia de Computação em Apache Kafka 
 
A Engenharia de Computação em Apache Kafka refere-se ao desenvolvimento, implementação e 
otimização de sistemas de streaming de dados baseados na plataforma Apache Kafka. Kafka é uma plataforma 
de streaming distribuída de código aberto, projetada para lidar com fluxos de dados em tempo real de maneira 
eficiente e escalável. Abaixo estão alguns aspectos importantes da Engenharia de Computação em Apache 
Kafka: 
 
Arquitetura de Kafka: Compreensão da arquitetura básica do Apache Kafka, incluindo os componentes 
principais, como produtores, tópicos, partições, consumidores e brokers. Isso também pode incluir 
componentes adicionais, como o ZooKeeper para coordenação e gerenciamento de clusters Kafka. 
 
Configuração e Implantação: Instalação e configuração de clusters Kafka, incluindo a definição de 
brokers, tópicos, partições e políticas de retenção de dados. Isso também pode incluir a configuração de 
parâmetros de desempenho, segurança e replicação de dados para garantir a alta disponibilidade e a 
confiabilidade dos dados. 
 
Desenvolvimento de Aplicações: Desenvolvimento de aplicações de streaming utilizando a API Kafka 
Producer e Kafka Consumer para publicar e consumir mensagens de forma eficiente. Isso envolve a escrita de 
código em Java, Scala ou outras linguagens compatíveis com a API Kafka para processar e transformar fluxos de 
dados em tempo real. 
 
Integração de Sistemas: Integração de sistemas e aplicativos existentes com Kafka para permitir o fluxo 
de dados entre diferentes sistemas de forma assíncrona e escalável. Isso inclui a utilização de conectores Kafka 
para integração com sistemas de armazenamento de dados, bancos de dados, sistemas de mensagens e 
plataformas de processamento de eventos. 
 
Gerenciamento de Tópicos e Partições: Gerenciamento de tópicos e partições no cluster Kafka, 
incluindo a criação, exclusão, expansão e retenção de tópicos de acordo com os requisitos de negócios e de 
dados. Isso também pode incluir o balanceamento de partições para distribuir carga de trabalho de forma 
equitativa entre os brokers. 
 
Monitoramento e Diagnóstico: Monitoramento do desempenho e estado do cluster Kafka em tempo real, 
incluindo a coleta de métricas de utilização de recursos, latência de mensagens e taxa de transferência de 
dados. Isso envolve a configuração de ferramentas de monitoramento, como Prometheus e Grafana, para 
análise de tendências e identificação de problemas de desempenho. 
 
Segurança e Autenticação: Implementação de medidas de segurança para proteger dados e recursos no 
ambiente Kafka contra acessos não autorizados e ataques cibernéticos. Isso inclui a configuração de 
autenticação, autorização e criptografia de dados, bem como a implementação de políticas de segurança e 
auditoria. 
 
Escalabilidade e Elasticidade: Dimensionamento do cluster Kafka conforme a demanda de 
processamento e armazenamento de dados cresce, incluindo a adição e remoção de brokers conforme 
necessário para lidar com picos de carga ou expansão do volume de dados. 
 
A Engenharia de Computação em Apache Kafka desempenha um papel fundamental na construção de 
sistemas de streaming de dados em tempo real para uma variedade de aplicações, como análise de dados em 
tempo real, monitoramento de sistemas, processamento de eventos complexos e ingestão de dados em larga 
escala. Ao integrar conhecimentos de sistemas distribuídos, programação de alta disponibilidade, 
processamento de eventos e gerenciamento de dados, essa disciplina proporciona soluções escaláveis e 
robustas para os desafios complexos relacionados ao processamento de dados em tempo real.