Kafka的安装和使用

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安装、使用Kafka

  • 共分为下载、安装和配置、启动、测试，四个步骤

一、下载Kafka和相关依赖

  • 虽然Kafka也可以在windows上使用，但是其基本上是运行在linux服务器上，因此本文也使用linux来进行演示

  • 在下载之前，我们需要知道的是：Kafka的安装需要依赖于jdk和zookeeper。（kafka 2.11-1.1.0版本才与JDK1.7兼容，更高版本需要JDK1.8）不过kafka好像已经宣布了即将弃用对java8的支持，所以在未来版本，肯定也就不能安装java8版本了。

    • 需要说明的是，kafka的安装依赖于Zookeeper，所以运行kafka需要先启动Zookeeper。2.8之前版本的Kafka还需要zookeeper，2.8及之后的Kafka已经内置了一个zookeeper环境，（所以注意下自己下载的版本）。我们可以直接使用。在Kafka安装路径的bin目录下，文件名称为 zookeeper-server-start.sh

  • 所以总结下来就是，我们需要下载的有：Kafka安装包和 jdk

  • Kafka安装包：可以在Kafka官网：下载到最新的kafka安装包，选择下载二进制版本的tgz文件，根据网络状态可能需要fq，这里我们选择的版本是kafka_2.13-3.1.1

  • jdk安装包：可以在jdk官方下载

  • 虽然我们不需要下载zookeeper，这里还是附上zookeeper官方下载地址

  • 下面是Kafka官方下页面

二、安装和配置Kafka

  • 首先确保你的机器上安装了jdk（kafka需要java运行环境）

2.1 安装Kafka

  • 然后将下载下来的安装包直接解压到一个路径下即可完成kafka的安装，这里统一将kafka安装到/usr/local目录下
1. 下载并解压kafka部署包至/usr/local/目录
tar -zxvf kafka_2.13-3.1.1.tgz -C /usr/local/


# 修改配置文件
vim config/zookeeper.properties
vim config/server.properties

# 重点配置参数说明：
broker.id=0        # 唯一标识，集群里每个broker的id需不同
listeners=PLAINTEXT://192.168.121.132:9092       # 暴露服务，否则连接超时。申明此kafka服务器需要监听的端口号，如果是在本机上跑虚拟机运行可以不用配置本项，默认会使用localhost的地址，如果是在远程服务器上运行则必须配置，例如：listeners=PLAINTEXT://192.168.180.128:9092。并确保服务器的9092端口能够访问

log.dirs=/data/kafka        # 日志路径，路径需提前创建好，且必须有读写权限
zookeeper.connect=localhost:2181        # 设置zk的连接地址及端口。申明kafka所连接的zookeeper的地址 ，需配置为zookeeper的地址，由于本次使用的是kafka高版本中自带zookeeper，使用默认配置即可


注意：
当我们有多个应用，在不同的应用中都使用zookeer，都使用默认的zk端口的话就会2181端口冲突，我们可以设置Kafka自己的端口号，在config文件夹下zookeeper.properties文件中修改为

clientPort=2185

也就是zk开放接口为2185.

同时修改kafka的接入端口，server.properties文件中修改为

zookeeper.connect=localhost:2185

2.2 Kafka的配置

  • Kafka的配置文件，在kafka解压目录下下有一个config的文件夹，里面放置的是我们的配置文件
    • consumer.properites ：消费者配置，这个配置文件用于配置于上一篇Kafka基础文章中的消费者，此处我们使用默认的即可
    • producer.properties ：生产者配置，这个配置文件用于配置于上一篇Kafka基础文章中的生产者，此处我们使用默认的即可
    • server.properties ：kafka服务器的配置，此配置文件用来配置kafka服务器
    • zookeeper.properties ：zookeeper配置，建设Kafka集群或者zookeeper的端口冲突时需要设置。（在下一篇Kafka集群部署中有设置）

2.2.1 kafka服务配置server.properties

  • 详解配置文件，核心设置为基础设置、socket设置、log设置、zookeeper设置三大部分
  • 必须要修改的有： broker.id、delete.topic.enable、listeners=PLAINTEXT、log.dirs、num.partitions、zookeeper.connect
  • 根据自己的业务需要修改的有：auto.create.topics.enable、queued.max.requests、num.network.threads、num.io.threads、socket.send.buffer.bytes、zookeeper.connection.timeout.ms
*******************************基础设置***********************************
broker.id=1  # 每一个broker在集群中的唯一表示，要求是正数。当该服务器的IP地址发生改变时，broker.id没有变化，则不会影响consumers的消息情况
auto.create.topics.enable=true  # 这个参数用于设置是否自动创建topic，如果请求一个topic时发现还没有创建， kafka会在broker上自动创建一个topic，如果需要严格的控制topic的创建，那么可以设置auto.create.topics.enable为false，禁止自动创建topic，看自己需求
delete.topic.enable=true  # 在0.8.2版本之后，Kafka提供了删除topic的功能，但是默认并不会直接将topic数据物理删除。如果要从物理上删除（即删除topic后，数据文件也会一同删除），就需要设置此配置项为true
queued.max.requests = 5000  # 等待IO线程处理的请求队列最大数，按自己业务需求设置

*******************************socket设置*********************************
listeners=PLAINTEXT://127.0.0.1:9092  # 设置kafka的监听地址与端口，可以将监听地址设置为主机名或IP地址，这里将监听地址设置为IP地址。要确保指定的端口能够访问
num.network.threads=13  # 这个是borker进行网络处理的线程数，按自己业务需求设置
num.io.threads=48  # 这个是borker进行I/O处理的线程数，按自己业务需求和服务器配置设置
socket.send.buffer.bytes=102400  # 发送缓冲区buffer大小，数据不是一下子就发送的，先会存储到缓冲区到达一定的大小后在发送，能提高性能
socket.receive.buffer.bytes=102400  # kafka接收缓冲区大小，当数据到达一定大小后在序列化到磁盘
socket.request.max.bytes=104857600  # 这个参数是向kafka请求消息或者向kafka发送消息的请求的最大数，这个值不能超过java的堆栈大

*******************************log设置*************************************
log.dirs=/usr/local/kafka/logs  # 这个参数用于配置kafka保存数据的位置，kafka中所有的消息都会存在这个目录下。可以通过逗号来指定多个路径， kafka会根据最少被使用的原则选择目录分配新的parition。需要注意的是，kafka在分配parition的时候选择的规则不是按照磁盘的空间大小来定的，而是根据分配的 parition的个数多小而定
num.partitions=6  # 默认的分区数，一个topic默认1个分区数。这个参数用于设置新创建的topic有多少个分区，可以根据消费者实际情况配置，配置过小会影响消费性能。一般分区数 >= 1个消费组中消费者数，这里配置6个分区
num.recovery.threads.per.data.dir=1  # 每个数据目录用来日志恢复的线程数目
offsets.topic.replication.factor=1  
transaction.state.log.replication.factor=1
transaction.state.log.min.isr=1
log.retention.hours=168  # 这个参数用于配置kafka中消息保存的时间，还支持log.retention.minutes和 log.retention.ms配置项。这三个参数都会控制删除过期数据的时间，推荐使用log.retention.ms。如果多个同时设置，那么会选择最小的那个。
log.segment.bytes=1073741824  # 配置partition中每个segment数据文件的大小，默认是1GB，超过这个大小会自动创建一个新的segment file
log.retention.check.interval.ms=300000  # 每隔300000毫秒去检查上面配置的log失效时间
log.cleaner.enable=false  # 是否启用log压缩，一般不用启用，启用的话可以提高性能，但是不方便查看

# 实在担心消息丢失，则可以设置这两个参数：log.flush.interval.messages和log.flush.interval.ms
log.flush.interval.messages=10000  # 每当producer写入10000条消息时，刷数据到磁盘
log.flush.interval.ms=1000  # 每间隔1秒钟时间，刷数据到磁盘
# 设置 log.flush.interval.messages， 默认值Long.MAX_VALUE。log.flush.interval.ms(默认null) 两个参数的值，提高消息刷新到磁盘的速度。但是不建议设置这两个参数，刷盘任务应该交由操作系统调配

*******************************zookeeper设置***********************************
zookeeper.connect=localhost:2181  # 设置zookeeper的连接端口，这个值可以通过逗号设置多个值（集群的时候就写多个值）。不是集群的话，默认localhost:2181即可
# 每个值的格式均为：hostname:port/path，每个部分的含义如下：
# hostname：表示zookeeper服务器的主机名或者IP地址，这里设置为IP地址。
# port： 表示是zookeeper服务器监听连接的端口号。
# /path：表示kafka在zookeeper上的根目录。如果不设置，会使用根目录

zookeeper.connection.timeout.ms=18000  # 设置zookeeper的连接超时时间


group.initial.rebalance.delay.ms=0

  • 注意：

    • 当我们有多个应用，在不同的应用中都使用zookeer，都使用默认的zk端口的话就会2181端口冲突，我们可以设置自己的端口号，在config文件夹下zookeeper.properties文件中修改为clientPort=2185，也就是zk开放接口为2185.

    • 同时修改kafka的接入端口，server.properties文件中修改为 zookeeper.connect=localhost:2185

2.2.2 消费者配置consumer.properites

  • 最为核心的配置是group.id、zookeeper.connect，其他默认即可
## Consumer归属的组ID，broker是根据group.id来判断是点对点模式还是发布订阅模式，一般要设置（名字任意，如group.id=test_group）。设置了就是发布订阅模式（这样在下面使用命令创建消费者时，不指定group就会默认为配置文件的groupid） ./bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic mytest --from-beginning --group testgroup
 group.id
 
## 消费者的ID，若是没有设置的话，会自增
 consumer.id
 
## 一个用于跟踪调查的ID ，最好同group.id相同
 client.id = group id value
 
## 当为zookeeper集群时，就要写多个 hostname1:port1,hostname2:port2,hostname3:port3 。必须和server.properties中的zookeeper.connect使用同样的zk配置
 zookeeper.connect=localhost:2182
 
## zookeeper的心跳超时时间，超过这个时间就认为是dead消费者
 zookeeper.session.timeout.ms =6000
 
## zookeeper的等待连接时间
 zookeeper.connection.timeout.ms =6000
 
## zookeeper的follower同leader的同步时间
 zookeeper.sync.time.ms =2000
 
## 当zookeeper中没有初始的offset时候的处理方式 。smallest ：重置为最小值 largest:重置为最大值 anythingelse：抛出异常
 auto.offset.reset = largest
 
## socket的超时时间，实际的超时时间是：max.fetch.wait + socket.timeout.ms.
 socket.timeout.ms=30*1000
 
## socket的接受缓存空间大小
 socket.receive.buffer.bytes=64*1024
 
##从每个分区获取的消息大小限制
 fetch.message.max.bytes =1024*1024
 
## 是否在消费消息后将offset同步到zookeeper，当Consumer失败后就能从zookeeper获取最新的offset
 auto.commit.enable =true
 
## 自动提交的时间间隔
 auto.commit.interval.ms =60*1000
 
## 用来处理消费消息的块，每个块可以等同于fetch.message.max.bytes中数值
 queued.max.message.chunks =10
 
## 当有新的consumer加入到group时,将会reblance,此后将会有partitions的消费端迁移到新
## 的consumer上,如果一个consumer获得了某个partition的消费权限,那么它将会向zk注册
##"Partition Owner registry"节点信息,但是有可能此时旧的consumer尚没有释放此节点,
## 此值用于控制,注册节点的重试次数.
 rebalance.max.retries =4
 
## 每次再平衡的时间间隔
 rebalance.backoff.ms =2000
 
## 每次重新选举leader的时间
 refresh.leader.backoff.ms
 
## server发送到消费端的最小数据，若是不满足这个数值则会等待，知道满足数值要求
 fetch.min.bytes =1
 
## 若是不满足最小大小(fetch.min.bytes)的话，等待消费端请求的最长等待时间
 fetch.wait.max.ms =100
 
## 指定时间内没有消息到达就抛出异常，一般不需要改
 consumer.timeout.ms = -1

2.2.3 生产者配置producer.properties

  • 比较核心的配置：metadata.broker.list、request.required.acks、producer.type、serializer.class，其他默认即可
## 消费者获取消息元信息(topics, partitions and replicas)的地址,配置格式是：host1:port1,host2:port2，也可以在外面设置一个vip
 metadata.broker.list
 
##消息的确认模式
 ##0：不保证消息的到达确认，只管发送，低延迟但是会出现消息的丢失，在某个server失败的情况下，有点像TCP
 ##1：发送消息，并会等待leader 收到确认后，一定的可靠性
 ## -1：发送消息，等待leader收到确认，并进行复制操作后，才返回，最高的可靠性
 request.required.acks =0
 
## 消息发送的最长等待时间
 request.timeout.ms =10000
 
## socket的缓存大小
 send.buffer.bytes=100*1024
 
## key的序列化方式，若是没有设置，同serializer.class
 key.serializer.class
 
## 分区的策略，默认是取模
 partitioner.class=kafka.producer.DefaultPartitioner
 
## 消息的压缩模式，默认是none，可以有gzip和snappy
 compression.codec = none
 
## 可以针对默写特定的topic进行压缩
 compressed.topics=null
 
## 消息发送失败后的重试次数
 message.send.max.retries =3
 
## 每次失败后的间隔时间
 retry.backoff.ms =100
 
## 生产者定时更新topic元信息的时间间隔 ，若是设置为0，那么会在每个消息发送后都去更新数据
 topic.metadata.refresh.interval.ms =600*1000
 
## 用户随意指定，但是不能重复，主要用于跟踪记录消息
 client.id=""
 
------------------------------------------- 消息模式 相关 -------------------------------------------
 ## 生产者的类型 async:异步执行消息的发送 sync：同步执行消息的发送
 producer.type=sync
 
## 异步模式下，那么就会在设置的时间缓存消息，并一次性发送
 queue.buffering.max.ms =5000
 
## 异步的模式下 最长等待的消息数
 queue.buffering.max.messages =10000
 
## 异步模式下，进入队列的等待时间 若是设置为0，那么要么进入队列，要么直接抛弃
 queue.enqueue.timeout.ms = -1
 
## 异步模式下，每次发送的最大消息数，前提是触发了queue.buffering.max.messages或是queue.buffering.max.ms的限制
 batch.num.messages=200
 
## 消息体的系列化处理类 ，转化为字节流进行传输
 serializer.class= kafka.serializer.DefaultEncoder

三、启动Kafka

  • 首先启动zookeeper服务
cd进入kafka安装目录
bin/zookeeper-server-start.sh -daemon config/zookeeper.properties  # -daemon 为后台启动

# 或者
nohup bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties &
  • 前台成功启动zookeeper服务后如下图

  • 其次启动Kafka
cd进入kafka安装目录
bin/kafka-server-start.sh -daemon config/server.properties  # -daemon 为后台启动

# 或者
nohup bin/kafka-server-start.sh config/server.properties &
  • 前台成功启动Kafka后如下图

四、验证Kafka是否成功启动

4.1 简单验证

  • 验证Kafka是否启动成功，在所有服务器上执行 jps 命令：
jps  # jps命令是java提供的一个显示当前所有java进程pid的命令，适合在linux/unix平台上简单察看当前java进程的一些简单情况

# 输出如下，有Kafka，表示启动成功
11027 QuorumPeerMain
12263 Kafka
12347 Jps

4.2 生产消费验证

  • 注意：创建topic时，官方推荐如果kafka版本大于等于2.2使用–bootstrap-server替代–zookeeper （2.2以上也兼容–zookeeper）
首先需要说明的是，topic相关操作的命令，都有两种写法，如果当前用的不行，就用另外一种
(1) [使用zk] --zookeeper localhost:2181   # localhost:2181 为上面配置文件server.properties中的zookeeper.connect的值

(2) [使用内置] --bootstrap-server localhost:9092  # localhost:9092 为上面配置文件server.properties中的listeners=PLAINTEXT://的值

1. 创建topic
# replication-factor指定副本因子。注意：指定副本因子的时候，不能大于broker实例个数，否则报错
# ./bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic mytest  # 旧版本创建方式，新版本只有--bootstrap-server 一种创建topic的方式
./bin/kafka-topics.sh --create --bootstrap-server localhost:9092 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic mytest

2. 查询topic详情
./bin/kafka-topics.sh --describe --bootstrap-server localhost:9092 --topic mytest

3. 查询所有topic
./bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server localhost:9092 --list

4. 修改topic参数配置
# 注意：partition个数count，只能增加，不能减少
./bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server localhost:9092 --alter --topic mytest --parti-tions count

5. 删除topic
./bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server localhost:9092 --delete --topic mytest

5.1 如果kafaka启动时加载的配置文件中server.properties没有配置delete.topic.enable=true，那么此时的删除并不是真正的删除，而是把topic标记为：marked for deletion
输入如下命令查看：
./bin/kafka-topics --zookeeper 【zookeeper server】 --list 来查看所有topic

此时你若想真正删除它，可以如下操作：
（1）登录zookeeper客户端：命令：./bin/zookeeper-client
（2）找到topic所在的目录：ls /brokers/topics
（3）找到要删除的topic，执行命令：rm -r /brokers/topics/【topic name】即可，此时topic被彻底删除。

另外被标记为marked for deletion的topic你可以在zookeeper客户端中通过命令获得：ls /admin/delete_topics/【topic name】，如果你删除了此处的topic，那么marked for deletion 标记消失

6. 创建消费者（有非必须参数，分区与consumer之间的关系：一个分区不能分给两个consumer,但是两个分区可以分给一个consumer）
# 下面的命令可以创建一个用于消费topic为mytest的消费者
./bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic mytest --from-beginning --group testgroup

6.1 从尾部开始取数据，必需要指定分区（指定分区）
./bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic mytest --offset latest --partition 0

6.2 从尾部开始取数据，必需要指定分区（取指定个数）
kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic mytest --offset latest --partition 0 --max-messages 1 

7. 创建生产者
# 新起一个终端，进入kafka解压目录后，输入如下命令。在执行完毕后会进入的编辑器页面，此时任意编辑一个消息之后，消费者那边的终端可以看到，终端中已经打印出了我们刚才发送的消息
./bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic mytest
posted @ 2024-03-21 11:40  BigSun丶  阅读(2176)  评论(0)  编辑  收藏  举报