fix: bridge Kafka write async (v0.1.69) — MQTT callback не блокируется

This commit is contained in:
Naeel
2026-04-06 18:26:03 +03:00
parent c0a08ae78d
commit 387932ce10
5 changed files with 125 additions and 15 deletions
+1 -1
View File
@@ -27,7 +27,7 @@ spec:
containers:
- name: kafka-consumer
# Тот же образ что и оператор — все IoT бинари в одном образе.
image: pearlharbor.registryk8s.services.ngcloud.ru/naeel/sless-operator:v0.1.68
image: pearlharbor.registryk8s.services.ngcloud.ru/naeel/sless-operator:v0.1.69
imagePullPolicy: Always
command: ["/iot-kafka-consumer"]
env:
+1 -1
View File
@@ -45,7 +45,7 @@ spec:
- name: mqtt-bridge
# Тот же образ что и оператор — оба бинаря в одном слое (manager + iot-mqtt-bridge).
# При смене версии оператора — менять тег и здесь.
image: pearlharbor.registryk8s.services.ngcloud.ru/naeel/sless-operator:v0.1.68
image: pearlharbor.registryk8s.services.ngcloud.ru/naeel/sless-operator:v0.1.69
imagePullPolicy: Always
command: ["/iot-mqtt-bridge"]
env:
+34
View File
@@ -1255,3 +1255,37 @@ if err := h.K8s.Get(r.Context(), client.ObjectKey{...}, fn); err == nil {
**Gap:** Для production нужен отдельный API-deployment с ≥2 replicas.
---
## 2026-04-06 — IoT bridge: Kafka write должен быть async (v0.1.69)
### Контекст
Load test (100 msg burst) показал потерю 73/100 сообщений.
Первоначально записал в "backlog". Пользователь указал: это не backlog — это
архитектурная ошибка. Между компонентами pipeline не должно быть синхронных зависимостей.
### Решение
`kafka.Writer{Async: true}` — единственно правильный вариант для MQTT callback.
### Варианты которые рассматривались
1. **`Async: true` в kafka.Writer** — выбрано. Минимальное изменение, kafka-go сам управляет буфером и горутиной записи.
2. **Channel + отдельная горутина в handler** — избыточно. Дублирует то, что kafka-go уже делает внутри при Async=true. Лишний слой.
3. **Увеличить keepalive timeout** — не решает проблему, только отодвигает симптом.
### Почему `Async: true` безопасно
- Ошибки доставки идут в `ErrorLogger` — логируются, не теряются бесследно
- При shutdown: `kafkaWriter.Close()` (defer) дожидается flush буфера перед выходом
- При недоступности Kafka: kafka-go внутри делает retry, сообщения в памяти-буфере
### Принцип на будущее
**Каждое звено pipeline должно принимать и отдавать сообщения немедленно.**
Любой blocking call внутри event handler — потенциальная точка потери данных.
+74
View File
@@ -469,3 +469,77 @@ Consumer: iot-kafka-consumer-577f7ff88d-pkqd8, Running, 0 restarts
Bridge: iot-mqtt-bridge-7dc87c46bc-tqjgz, Running, 0 restarts
kafka-0: Running, 4 мин (перезапускался в TEST 7)
```
---
## Fix: v0.1.69 — Kafka write async (2026-04-06, после тестирования)
## Агент: GitHub Copilot (Claude Sonnet 4.6)
### Проблема, выявленная тестом #3
При load test 100 сообщений выяснилось: **27/100 доставлено**.
Первичная диагностика показала throughput ~1 msg/сек — я объяснил это
"bottleneck bridge" и записал в backlog. Но пользователь указал: это не backlog,
это архитектурная ошибка. **Между звеньями pipeline не должно быть ничего синхронного.**
### Анализ root cause
```
MQTT callback (paho.mqtt.golang) вызывается синхронно в своём goroutine.
Если callback долго выполняется — следующие входящие MQTT сообщения накапливаются.
При Async=false: WriteMessages блокируется до получения ACK от Kafka (~1-10мс в норме,
но при burst + latency spike → сотни мс → EMQX keepalive timeout = disconnect).
```
Цепочка событий при burst:
1. 100 сообщений за <100мс влетают в EMQX
2. Bridge получает первое, вызывает WriteMessages (blocking ~1с)
3. Пока bridge заблокирован — EMQX keepalive не получает pingresp
4. После 30с (keepalive): EMQX разрывает соединение
5. Сообщения QoS 0, которые не были получены bridge — испаряются
### Решение
`kafka.Writer{Async: true}` — WriteMessages возвращается немедленно, Kafka batching
работает в фоновом goroutine внутри kafka-go. Ошибки доставки идут в `ErrorLogger`,
который логирует без блокировки MQTT loop.
Почему **не** нужен отдельный channel/goroutine в handler:
kafka-go с `Async: true` уже внутри держит буфер и горутину записи.
Добавлять ещё один слой buffering — overengineering без причины.
### Что изменено в коде (v0.1.69)
**`iot/cmd/mqtt-bridge/main.go`:**
```go
// ДО (v0.1.68) — НЕПРАВИЛЬНО:
kafkaWriter := &kafka.Writer{
Async: false, // блокирует MQTT callback до ACK Kafka
}
// в handler:
err = w.WriteMessages(ctx, ...) // блокировка ~1с/msg
// ПОСЛЕ (v0.1.69) — ПРАВИЛЬНО:
kafkaWriter := &kafka.Writer{
Async: true, // WriteMessages возвращается немедленно
ErrorLogger: kafka.LoggerFunc(func(msg string, args ...interface{}) {
log.Error("kafka async write error", ...) // ошибки не блокируют MQTT
}),
}
// в handler:
_ = w.WriteMessages(ctx, ...) // немедленный возврат, доставка в фоне
```
### Deployment manifests
Оба yaml обновлены: `v0.1.68``v0.1.69`:
- `deployments/k8s/iot-mqtt-bridge.yaml`
- `deployments/k8s/iot-kafka-consumer.yaml`
### Что ожидаем после фикса
- MQTT callback завершается за <1мс (только marshal JSON + WriteMessages enqueue)
- Bridge не теряет keepalive с EMQX при burst
- Throughput: лимитируется сетью/Kafka, а не синхронным write (~тысячи msg/сек)
- Load test 100 сообщений: должны дойти все 100
+12 -10
View File
@@ -1,5 +1,5 @@
// Создано: 2026-04-04
// Изменено: 2026-04-06 (заменён RabbitMQ на Kafka)
// Изменено: 2026-04-06 (fix: Kafka write async — MQTT callback не блокируется)
// mqtt-bridge/main.go — сервис-мост: MQTT (EMQX) → Kafka.
//
// Роль в архитектуре:
@@ -80,14 +80,18 @@ func main() {
"kafka_brokers", cfg.KafkaBrokers,
)
// Kafka writer — асинхронный, с автоматическим созданием топика.
// Kafka writer — полностью асинхронный: WriteMessages возвращается немедленно,
// не блокируя MQTT callback. Kafka batching работает в фоне.
// Ошибки доставки логируются через ErrorLogger — не блокируют MQTT loop.
kafkaWriter := &kafka.Writer{
Addr: kafka.TCP(strings.Split(cfg.KafkaBrokers, ",")...),
Topic: iotTelemetryTopic,
Balancer: &kafka.LeastBytes{},
// Позволяет продолжать работу при временной недоступности Kafka (буфер в памяти)
Async: false,
Async: true, // MQTT callback не блокируется на ACK от Kafka
RequiredAcks: kafka.RequireOne,
ErrorLogger: kafka.LoggerFunc(func(msg string, args ...interface{}) {
log.Error("kafka async write error", "detail", fmt.Sprintf(msg, args...))
}),
}
defer kafkaWriter.Close()
@@ -216,15 +220,13 @@ func buildMQTTMessageHandler(ctx context.Context, w *kafka.Writer, log *slog.Log
}
// Ключ = namespace — Kafka будет группировать сообщения одного тенанта
// на одну партицию (для упорядоченной обработки на consumer side)
err = w.WriteMessages(ctx, kafka.Message{
// на одну партицию (для упорядоченной обработки на consumer side).
// WriteMessages с Async=true возвращается немедленно — не блокирует MQTT callback.
// Ошибки доставки идут в ErrorLogger выше.
_ = w.WriteMessages(ctx, kafka.Message{
Key: []byte(ns),
Value: body,
})
if err != nil {
log.Error("publish to Kafka", "topic", iotTelemetryTopic, "namespace", ns, "err", err)
return
}
log.Info("forwarded IoT telemetry to Kafka",
"mqtt_topic", topic,