看完这篇Kafka，你也许就会了Kafka

Kafka学习
文章目录
Kafka学习
1. Kafka简介
1.1 Kafka消费模式
1.2 Kafka的基础架构
1.3 Kafka的安装和使用
2. Kafka高级
2.1 工作流程
2.2 文件存储
2.3 生产者分区策略
2.4 生产者ISR
2.4.1 副本数据同步策略
2.4.2 ISR(同步副本集)
2.5 生产者ack机制
2.6 数据一致性问题
2.7 ExactlyOnce
3. 消费者分区分配策略
3.1 分区分配策略
3.2 消费者offset的存储
3.3 消费者组案例
4. 高效读写&Zookeeper作用
4.1 Kafka的高效读写
4.2 Kafka中zookeeper的作用
5. 事务
5.1 Producer事务
5.2 Consumer事务
6. API生产者流程
6.1 异步发送普通生产者
6.2 异步发送带回调函数的生产者
6.3 生产者分区策略测试
7. API消费者
7.1 简单消费者
7.2 消费者重置offset
7.3 消费者保存offset读取问题
7.4 消费者手动提交offset
7.5 数据漏消费和重复消费分析
7.6 自定义存储offset
8. 自定义拦截器
9. Kafka监控Eagle
10. 常见面试题
11. 小结

之前学过一点点不过不是系统的学习，这次学习还是参照视频来的，主要是学习Kafka的使用以及整体的知识，以及面试的相关知识点，主要针对春招的备战，同时也是为了让自己学会越来越多的知识，继续加油！

1. Kafka简介
Kafka是一种消息队列，主要用来处理大量数据状态下的消息队列，一般用来做日志的处理。既然是消息队列，那么Kafka也就拥有消息队列的相应的特性了。

消息队列的好处

解耦合

耦合的状态表示当你实现某个功能的时候，是直接接入当前接口，而利用消息队列，可以将相应的消息发送到消息队列，这样的话，如果接口出了问题，将不会影响到当前的功能。

 

 

异步处理

异步处理替代了之前的同步处理，异步处理不需要让流程走完就返回结果，可以将消息发送到消息队列中，然后返回结果，剩下让其他业务处理接口从消息队列中拉取消费处理即可。
流量削峰

高流量的时候，使用消息队列作为中间件可以将流量的高峰保存在消息队列中，从而防止了系统的高请求，减轻服务器的请求处理压力。

1.1 Kafka消费模式

Kafka的消费模式主要有两种：一种是一对一的消费，也即点对点的通信，即一个发送一个接收。第二种为一对多的消费，即一个消息发送到消息队列，消费者根据消息队列的订阅拉取消息消费。

一对一

 

 

 

 

消息生产者发布消息到Queue队列中，通知消费者从队列中拉取消息进行消费。消息被消费之后则删除，Queue支持多个消费者，但对于一条消息而言，只有一个消费者可以消费，即一条消息只能被一个消费者消费。

一对多

 

 

 这种模式也称为发布/订阅模式，即利用Topic存储消息，消息生产者将消息发布到Topic中，同时有多个消费者订阅此topic，消费者可以从中消费消息，注意发布到Topic中的消息会被多个消费者消费，消费者消费数据之后，数据不会被清除，Kafka会默认保留一段时间，然后再删除。

1.2 Kafka的基础架构

 

 

 

Kafka像其他Mq一样，也有自己的基础架构，主要存在生产者Producer、Kafka集群Broker、消费者Consumer、注册消息Zookeeper.

  1. Producer：消息生产者，向Kafka中发布消息的角色。
  2. Consumer：消息消费者，即从Kafka中拉取消息消费的客户端。
  3. Consumer Group：消费者组，消费者组则是一组中存在多个消费者，消费者消费Broker中当前Topic的不同分区中的消息，消费者组之间互不影响，所有的消费者都属于某个消费者组，即消费者组是逻辑上的一个订阅者。某一个分区中的消息只能够一个消费者组中的一个消费者所消费
  4. Broker：经纪人，一台Kafka服务器就是一个Broker，一个集群由多个Broker组成，一个Broker可以容纳多个Topic。
  5. Topic：主题，可以理解为一个队列，生产者和消费者都是面向一个Topic
  6. Partition：分区，为了实现扩展性，一个非常大的Topic可以分布到多个Broker上，一个Topic可以分为多个Partition，每个Partition是一个有序的队列(分区有序，不能保证全局有序)
  7. Replica：副本Replication，为保证集群中某个节点发生故障，节点上的Partition数据不丢失，Kafka可以正常的工作，Kafka提供了副本机制，一个Topic的每个分区有若干个副本，一个Leader和多个Follower
  8. Leader：每个分区多个副本的主角色，生产者发送数据的对象，以及消费者消费数据的对象都是Leader。
  9. Follower：每个分区多个副本的从角色，实时的从Leader中同步数据，保持和Leader数据的同步，Leader发生故障的时候，某个Follower会成为新的Leader。
上述一个Topic会产生多个分区Partition，分区中分为Leader和Follower，消息一般发送到Leader，Follower通过数据的同步与Leader保持同步，消费的话也是在Leader中发生消费，如果多个消费者，则分别消费Leader和各个Follower中的消息，当Leader发生故障的时候，某个Follower会成为主节点，此时会对齐消息的偏移量。

　

                                                                                                                       1.3 Kafka的集群部署

　

基于zookeeper的三台机器操作：
cd /opt/
tar zxvf kafka_2.13-2.7.1.tgz
mv kafka_2.13-2.7.1 /usr/local/kafka
#kafka安装包上传到/opt解压并移动到/usr/local中改名为kafka
#下载地址wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/kafka/2.7.1/kafka_2.13-2.7.1.tgz
cd /usr/local/kafka/config/
cp server.properties  server.properties.bak
vim server.properties
#kafka主配置文件备份并编辑，内容如下
broker.id=0    
#21行，broker的全局唯一编号，每个broker不能重复，因此要在其他机器上配置 broker.id=1、broker.id=2
listeners=PLAINTEXT://192.168.10.17:9092    
#31行，指定监听的IP和端口，如果修改每个broker的IP需区分开来，也可保持默认配置不用修改
num.network.threads=3    
#42行，broker 处理网络请求的线程数量，一般情况下不需要去修改
num.io.threads=8         
#45行，用来处理磁盘IO的线程数量，数值应该大于硬盘数
socket.send.buffer.bytes=102400       
#48行，发送套接字的缓冲区大小
socket.receive.buffer.bytes=102400    
#51行，接收套接字的缓冲区大小
socket.request.max.bytes=104857600    
#54行，请求套接字的缓冲区大小
log.dirs=/usr/local/kafka/logs        
#60行，kafka运行日志存放的路径，也是数据存放的路径
num.partitions=1    
#65行，topic在当前broker上的默认分区个数，会被topic创建时的指定参数覆盖
num.recovery.threads.per.data.dir=1    
#69行，用来恢复和清理data下数据的线程数量
log.retention.hours=168    
#103行，segment文件（数据文件）保留的最长时间，单位为小时，默认为7天，超时将被删除
log.segment.bytes=1073741824    
#110行，一个segment文件最大的大小，默认为 1G，超出将新建一个新的segment文件
zookeeper.connect=192.168.30.18:2181,192.168.30.19:2181,192.168.30.20:2181    
#123行，配置连接Zookeeper集群地址，保存后退出
vim /etc/profile
#编辑全局变量文件，添加kafka全局环境变量，内容如下
export KAFKA_HOME=/usr/local/kafka
export PATH=$PATH:$KAFKA_HOME/bin
#export全局生效，修改完后保存退出
source /etc/profile
#刷新全局配置变量文件
#编写管理kafka服务的脚本
vim /etc/init.d/kafka
#!/bin/bash
#chkconfig:2345 22 88
#description:Kafka Service Control Script
KAFKA_HOME='/usr/local/kafka'
case $1 in
start)
	echo "---------- Kafka 启动 ------------"
	${KAFKA_HOME}/bin/kafka-server-start.sh -daemon ${KAFKA_HOME}/config/server.properties
;;
stop)
	echo "---------- Kafka 停止 ------------"
	${KAFKA_HOME}/bin/kafka-server-stop.sh
;;
restart)
	$0 stop
	$0 start
;;
status)
	echo "---------- Kafka 状态 ------------"
	count=$(ps -ef | grep kafka | egrep -cv "grep|$$")
	if [ "$count" -eq 0 ];then
        echo "kafka is not running"
    else
        echo "kafka is running"
    fi
;;
*)
    echo "Usage: $0 {start|stop|restart|status}"
esac
脚本内容为当执行脚本位置变量1为star，stop，restart，status，*时执行对应的服务管理脚本(安装时自带管理服务的脚本)
chkconfig --add kafka
#设置开机自启并使用service管理服务
service kafka   start
service kafka   status
#开启并查看服务状态
 
###随便一台机器执行：
kafka-topics.sh --create --zookeeper 192.168.30.18:2181,192.168.30.19:2181,192.168.30.20:2181 --replication-factor 2 --partitions 3 --topic test
#kafka创建topic即主题test
#--zookeeper：定义 zookeeper 集群服务器地址，如果有多个 IP 地址使用逗号分割，一般使用一个 IP 即可
#--replication-factor：定义分区副本数，1 代表单副本，建议为 2 
#--partitions：定义分区数 
#--topic：定义 topic 名称
kafka-topics.sh --list --zookeeper  192.168.30.18:2181,192.168.30.19:2181,192.168.30.20:2181
#查看当前服务器中的所有 topic
kafka-topics.sh  --describe --zookeeper 
 192.168.30.18:2181,192.168.30.19:2181,192.168.30.20:2181  
#查看某个 topic 的详情
kafka-console-producer.sh --broker-list  192.168.30.18:9092,192.168.30.19:9092,192.168.30.20:9092 --topic test
#进入test的topic主机发布消息，输入完命令后输入123456
kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server   192.168.30.18:9092,192.168.30.19:9092,192.168.30.20:9092  --topic test --from-beginning
#在另外一台主机输入消费信息的命令，查看是否可以收到发布的消息
#--from-beginning：会把主题中以往所有的数据都读取出来，即从最开始读取
kafka-topics.sh --zookeeper 192.168.30.18:2181,192.168.30.19:2181,192.168.30.20:2181 --alter --topic test --partitions 6
#修改名为test的topic主题的分区数
kafka-topics.sh --delete --zookeeper 192.168.30.18:2181,192.168.30.19:2181,192.168.30.20:2181 --topic test
#删除名为test的topic

　　

 

 

8、kafka报错分析

[2023-04-10 20:01:57,373] WARN [Producer clientId=console-producer] Bootstrap broker 192.168.217.150:2181 (id: -1 rack: null) disconnected (org.apache.kafka.clients.NetworkClient)
[2023-04-10 20:01:57,475] WARN [Producer clientId=console-producer] Bootstrap broker 192.168.217.101:2181 (id: -2 rack: null) disconnected (org.apache.kafka.clients.NetworkClient)
[2023-04-10 20:01:57,577] WARN [Producer clientId=console-producer] Bootstrap broker 192.168.217.102:2181 (id: -3 rack: null) disconnected (org.apache.kafka.clients.NetworkClient)
[2023-04-10 20:01:57,679] WARN [Producer clientId=console-producer] Bootstrap broker 192.168.217.101:2181 (id: -1 rack: null) disconnected (org.apache.kafka.clients.NetworkClient)
[2023-04-10 20:01:57,782] WARN [Producer clientId=console-producer] Bootstrap broker 192.168.217.102:2181 (id: -2 rack: null) disconnected (org.apache.kafka.clients.NetworkClient)
 
 
###报错信息

　

ERROR org.apache.kafka.common.errors.InvalidReplicationFactorException: Replication factor: 2 larger than available brokers: 1(kafka.admin.TopicCommand$)
 
##三台kafka只起来一台，查看是否配置文件中的broker.id相同了，或者其他俩台防火墙启动错误

　

 

 

　

 

 

posted @ 2023-04-11 14:23  靖安yj  阅读(52)  评论(0)  编辑  收藏  举报