[db]消息队列-kafka

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5分钟带你体验一把 Kafka

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消息队列两种模式

• 一对一
  
  只能有一个消费者, 消费完后, 消息即被删除.

• 一对多(发布订阅模式)
  

两种模式:
模式1: 消费者订阅公众号, 消息队列推送消息.(缺点: 消费者因配置不同,可能被打挂)
模式2: 消费者主动从mq里pull消息.(缺点: 消费者与mq建立长轮询, 浪费资源) -- kafka使用这种模式.

kafka是被动的. 生产者push给我消息, 消费者主动来pull消息.

kafka架构

kakfa是一个
    分布式          - 可组建集群
    基于发布订阅的    - 生产者/消费者 
    message queue

• producer: 生产者去连kakfa,push消息
• broker: kafka是分布式的, 集群中每个物理节点都是一个broker.

• topic: 对消息的归类. 如商品信息, 订单信息 分别属于两个topic
  

• partition:

如1个topic被分为10个partition.  
则每个broker上都有10个partition存在.   
每个broker上, 针对这个topic的众多partition中有一个leader partition. 其他均为slave,在其他broker眼中,均做备份用(高可用),
实际的读写都找leader分区.

partition num == broker num 才具备冗余能力.

• consumer group:

1个消费者组包含多个消费者

1个partition同时只能被1个消费者组里的某个消费者消费.

消费者组里消费者数量<=partition num

• logstash消费

input {
  kafka {
    bootstrap_servers => "localhost:9092"
    topics => "test-topic"
    group_id => "logstash-group"
    codec => "json"
    consumer_threads => 1
    decorate_events => true
  }
}

output {
    stdout { codec => rubydebug }
}

/usr/local/logstash/bin/logstash -f logstash.yaml --config.reload.automatic

例子: 一个group,3个p
先创建3个p的test-topic3
1.当有3个p, 1个消费者时

2.当有3个p,2个消费者时

3.当有3个p,3个消费者时(消费能力最强)

都是动态调配的(新增一个消费者, p的分配会自动变)

4.当有1个p,2个消费者

小结: 同一个消费组, 消费者个数<=p个数

5. 2个group,1个p

• zk & offset

zk: kafka启动依赖zk, 每个kafka节点配置文件里指定zk地址, 类似服务注册.
    kafka0.9版前offset存在zk中. 消费者每次读写都访问zk存取offset, 由于访问zk频率太高, 0.9之后的kafka版本都将offset存放在自己的topic中.

offset: 记录消费者消费到了队列的位置, 以免消费者挂掉后重新来消费时候接着消费

每一个分区都是一个顺序的、不可变的消息队列， 并且可以持续的添加。
分区中的消息都被分了一个序列号，称之为偏移量(offset)，在每个partition中此偏移量都是唯一的。

安装kafka

Scala 2.13  - kafka_2.13-2.4.0.tgz (asc, sha512) //kafka scala实现, 前面是scala的版本, 后面2.4是kakfa的版本.

安装java(zk依赖java)

#解压
cd /usr/local/src/
tar xf jdk-8u162-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/
ln -s /usr/local/jdk1.8.0_162 /usr/local/jdk

#添加环境变量
sed -i.ori '$a export JAVA_HOME=/usr/local/jdk\nexport PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH\nexport CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar' /etc/profile

source /etc/profile
java -version

安装zk

安装kafka

#############################################################
# kafka默认: 9092
egrep -v '^$|^#' /data/home/user00/kafka/config/server.properties

tail -f /data/home/user00/kafka/logs/server.log
#############################################################
- zk启动停止
cd /data/home/user00/kafka/bin
./zookeeper-server-stop.sh

cd /data/home/user00/kafka/bin
./zookeeper-server-start.sh ../config/zookeeper.properties &


- kafka启动停止
cd /data/home/user00/kafka/bin
./kafka-server-start.sh ../config/server.properties &

cd /data/home/user00/kafka/bin
./kafka-server-stop.sh

kafka配置文件: server.properties

broker.id=0
num.network.threads=2
num.io.threads=8
socket.send.buffer.bytes=1048576
socket.receive.buffer.bytes=1048576
socket.request.max.bytes=104857600
log.dirs=/tmp/kafka-logs
num.partitions=2          //partition数量
log.retention.hours=168   //默认保留168h
 
log.segment.bytes=536870912
log.retention.check.interval.ms=60000
log.cleaner.enable=false
 
zookeeper.connect=localhost:2181  //连接zk

docker安装kafka

docker run -d --name zookeeper -p 2181:2181 -t wurstmeister/zookeeper


docker run  -d --name kafka -p 9092:9092 -e KAFKA_BROKER_ID=0 -e KAFKA_ZOOKEEPER_CONNECT=192.168.1.100:2181 -e KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS=PLAINTEXT://192.168.1.100:9092 -e KAFKA_LISTENERS=PLAINTEXT://0.0.0.0:9092 -t wurstmeister/kafka


KAFKA_BROKER_ID=0
KAFKA_ZOOKEEPER_CONNECT=192.168.1.100:2181
KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS=PLAINTEXT://192.168.1.100:9092
KAFKA_LISTENERS=PLAINTEXT://0.0.0.0:9092

# 测试kafka
docker exec -it kafka /bin/bash

cd opt/kafka_2.11-2.0.0/

dockerfile安装kakfa集群

测试kakfa集群

kafka增删改查

//启动命令行测试 消费者和生产者
- 查看基于zk的消费组
bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper 127.0.0.1:2181 --topic test-topic3

- 查看group详情(判断cusumer是否正常)
bin/kafka-consumer-groups.sh --zookeeper 127.0.0.1:2181 --group logstash-group --describe

- 创建topic
bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic test-topic1
- 生产者
bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic test-topic

- 查看基于zk的消费组
bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper 127.0.0.1:2181 --topic test-topic3

- 查看group详情(判断cusumer是否正常)
bin/kafka-consumer-groups.sh --zookeeper 127.0.0.1:2181 --group logstash-group --describe

// 创建topic
bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic test-topic

// 开启命令行-生产者
bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic test-topic
hi
mao

//开启命令行-消费者
bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --topic test-topic
hi
mao

// 创建topic
bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic test-topic
bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 2 --topic test-topic2
bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 3 --topic test-topic3

// 查看topic list
bin/kafka-topics.sh --zookeeper localhost:2181 --list
test-topic
test-topic2
test-topic3

// 查看topic 详细
/opt/kafka_2.12-2.4.0 # bin/kafka-topics.sh --zookeeper localhost:2181 --topic test-topic3 --describe
Topic: test-topic3	PartitionCount: 3	ReplicationFactor: 1	Configs:
	Topic: test-topic3	Partition: 0	Leader: 0	Replicas: 0	Isr: 0
	Topic: test-topic3	Partition: 1	Leader: 0	Replicas: 0	Isr: 0
	Topic: test-topic3	Partition: 2	Leader: 0	Replicas: 0	Isr: 0

// 查看消费组list(如果消费时没指定消费组名称,则默认随机产生一个名称)
bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --list
console-consumer-94154

// 查看consumer group详情(判断cusumer是否正常):  LAG(langency): 表示该队列消费延迟情况(还有多少条堆积)
bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --group logstash-group --describe
GROUP                  TOPIC           PARTITION  CURRENT-OFFSET  LOG-END-OFFSET  LAG             CONSUMER-ID                                                            HOST            CLIENT-ID
console-consumer-94154 test-topic      0          -               2               -               consumer-console-consumer-94154-1-c4ac900c-f053-4f2f-949c-c86d16449e86 /172.17.0.1     consumer-console-consumer-94154-1

// 开启一个命令行消费者: 查看实时消费日志(判断是队列否有日志)
bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --topic test-topic3

// 生产者
bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic test-topic3
hi

基于zk的消费者
    - 查看基于zk的消费组
        bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper 127.0.0.1:2181 --topic test-topic3
    - 开启一个消费者(随机生成group)
        bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper 127.0.0.1:2181 --topic test-topic3
    - 查看group详情(判断cusumer是否正常)
        bin/kafka-consumer-groups.sh --zookeeper 127.0.0.1:2181 --group logstash-group --describe

// 基于kafka的消费者
- 查看基于kafka的消费组
    bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --list

- 查看group详情(判断cusumer是否正常)
    bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --group logstash-group --describe

- 开启一个消费者(随机生成group)
    bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --topic test-topic3 --group logstash-group

- 开启一个消费者(指定group,可能偷走已有的消费者的数据)
    bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --topic test-topic3 --group logstash-group

kafka常用命令

#############################################################
## kafka
cd /data/home/user00/kafka
bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2000 --replication-factor 2 --partitions 36 --topic test-topics

- 创建topics
cd /data/home/user00/kafka
bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2000 --replication-factor 2 --partitions 36 --topic 10445

- 删除topics
cd /data/home/user00/kafka
bin/kafka-topics.sh --delete --zookeeper localhost:2000 --topic test-topic

- 查看topics
cd /data/home/user00/kafka
bin/kafka-topics.sh --zookeeper localhost:2000 --list

- 查看topics详情
cd /data/home/user00/kafka
bin/kafka-topics.sh --zookeeper localhost:2000 --topic test-topic --describe

- 查看group list
cd /data/home/user00/kafka
bin/kafka-consumer-groups.sh --zookeeper localhost:2000 --list

- 查看group list详情
cd /data/home/user00/kafka
bin/kafka-consumer-groups.sh --zookeeper localhost:2000 --group logstash --describe


- 查看消费情况
cd /data/home/user00/kafka
bin/kafka-run-class.sh kafka.tools.ConsumerOffsetChecker --zookeeper localhost:2000 --group logstash --topic 100100

- 查看实时日志
cd /data/home/user00/kafka
bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper  localhost:2000 --topic 100100

#############################################################
- Create a topic
bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2000 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic test-topic
bin/kafka-topics.sh --zookeeper localhost:2000 --list

- Send some messages()
bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:2000 --topic test-topic

- Start a consumer
bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:2000 --topic test-topic --from-beginning
bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:2000 --topic mytopic-from-logstash --from-beginning
#############################################################

监控kafka

kafka-manager(点集群,点topic就可以看到broker和消费lag)

promethus+granfana(可以看到消费延迟lag)

老版本新版本

生产 消费 连broker即可. 连接zookeeper方式会被废弃.