Kafka的基本概念:
主题:Topic特指Kafka处理的消息源(feeds of messages)的不同分类。
分区:Partition Topic物理上的分组,一个topic可以分为多个partition,每个partition是一个有序的队列。partition中的每条消息都会被分配一个有序的id(offset)。
Message:消息,是通信的基本单位,每个producer可以向一个topic(主题)发布一些消息。
Producers:消息和数据生产者,向Kafka的一个topic发布消息的过程叫做producers。
Consumers:消息和数据消费者,订阅topics并处理其发布的消息的过程叫做consumers。
Broker:缓存代理,Kafka集群中的一台或多台服务器统称为broker,这里用的是AMQP协议。
AMQP协议:Advanced Message Queuing Protocol (高级消息队列协议)
是一个标准开放的应用层的消息中间件协议。AMQP定义了通过网络发送的字节流的数据格式。因此兼容性非常好,任何实现AMQP协议的程序都可以和与AMQP协议兼容的其他程序交互,可以很容易做到跨语言,跨平台。
Kafka相对传统技术的优势:
快速:单一的Kafka代理可以处理成千上万的客户端,每秒处理数兆字节的读写操作。
可伸缩:在一组机器上对数据进行分区和简化,以支持更大的数据
持久:消息是持久性的,并在集群中进行复制,以防止数据丢失。
设计:它提供了容错保证和持久性
Kafka的工作流程、架构图:
图1
图2
如图所示,Kafka的服务器数量一般为奇数(2n+1),这是因为Zookeeper集群的工作主机必须超过搭建集群的主机半数才能对外提供服务,所以,这里用奇数避免某台服务器故障导致集群不能正常工作。
因为Kafka集群是把状态保存在Zookeeper中的,并且Kafka的动态扩容是通过Zookeeper来实现的,所以需要优先搭建Zookeerper集群,建立分布式状态管理。捋清楚思路后,开始准备环境,搭建集群:
server1:192.168.11.141
server2:192.168.11.142
server3:192.168.11.143
zookeeper是基于Java环境开发的所以,需要先安装Java,然后这里使用的zookeeper安装包版本为zookeeper-3.4.14,Kafka的安装包版本为kafka_2.11-2.2.0。
1.修改主机名,关闭selinux,防火墙。
hostnamectl set-hostname --static server1 && bash
setenforce 0
sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
2.创建zookeeper和Kafka的存放目录:
cd /usr/local/
mkdir -pv zookeeper/{zkdata,zkdatalog} #zkdata是存放快照日志,zkdatalog是存放事物日志
mkdir -pv kafka/kfdatalogs #kfdatalogs是存放消息日志
3.下载软件包,并解压到各自的工作目录下(当前在/usr/local/下):
yum -y install java-1.8.0* #这里我的源用的是阿里的base源和epel源,可以直接装这个版本的java。
wget http://mirrors.cnnic.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.4.14/zookeeper-3.4.14.tar.gz
wget http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/kafka/2.2.0/kafka_2.11-2.2.0.tgz
tar xzf zookeeper-3.4.14.tar.gz -C zookeeper
tar xzf kafka_2.11-2.2.0.tgz -C kafka
4.生成并更改zookeeper的配置文件(三台服务器上都需要设置):
#可以将zoo_sample理解为zookeeper自带的配置文件模板,复制出一份以.cfg结尾的配置文件。
cp -av /usr/local/zookeeper/zookeeper-3.4.14/conf/{zoo_sample,zoo.cfg}
tickTime=2000 #zookeeper服务器之间的心跳时间。
initLimit=10 #zookeeper的最大连接失败时间
syncLimit=5 #zookeeper的同步通信时间
dataDir=/usr/local/zookeeper/zkdata #zookeeper的存放快照日志的绝对路径
dataLogDir=/usr/local/zookeeper/zkdatalog #zookeeper的存放事物日志的绝对路径
clientPort=2181 #zookeeper与客户端的连接端口
server.1=192.168.11.139:2888:3888 #服务器及其编号,服务器IP地址,通信端口,选举端口
server.2=192.168.11.140:2888:3888 #服务器及其编号,服务器IP地址,通信端口,选举端口
server.3=192.168.11.141:2888:3888 #服务器及其编号,服务器IP地址,通信端口,选举端口
#以上端口都是zookeeper的默认端口,可随需求进行修改
5.创建myid文件:
在server1上
echo "1" > /usr/local/zookeeper/zkdata/myid
#就是在不同的服务器上,将服务器编号发送到zkdata下的myid。
6.启动zookeeper集群
cd /usr/local/zookeeper/zookeeper-3.4.14/bin
./zkServer.sh start
./zkServer.sh status
#Mode: leader为主节点,Mode: follower为从节点,zk集群一般只有一个leader,多个follower,主一般是相应客户端的读写请求,而从主同步数据,当主挂掉之后就会从follower里投票选举一个leader出来。
到此,zookeeper集群搭建结束,接下来基于zookeeper搭建kafka集群:
cd /usr/local/kafka/kafka_2.11-2.2.0/config/
1.修改server.properties文件:
broker.id=1 #这里和zookeeper中的myid文件一样,采用的是唯一标识
prot=9092 #Kafka集群间连接的端口,配置文件中没有,但默认为9092,可随需求进行修改,这里咱们加上
log.dirs=/usr/local/kafka/kfdatalogs #存放Kafka消息日志的绝对路径
host.name=192.168.11.141 #顾名思义就是服务器的IP地址
log.retention.hours=168 #默认消息的最大持久化时间,168小时,7天
message.max.byte=5242880 #消息保存的最大值5M
default.replication.factor=2 #kafka保存消息的副本数,如果一个副本失效了,另一个还可以继续提供服务
replica.fetch.max.bytes=5242880 #取消息的最大直接数
zookeeper.connect=192.168.11.141:2181,192.168.11.142:2181,192.168.11.143:2181#集群的各个节点的IP地址及zookeeper的端口,在zookeeper集群设置的端口是多少这里的端口就是多少。
未修改的配置文件信息:
num.network.threads=3 #这个是borker进行网络处理的线程数
num.io.threads=8 #这个是borker进行I/O处理的线程数
num.partitions=1 #默认的分区数,一个topic默认1个分区数
log.retention.hours=168 #默认消息的最大持久化时间,168小时,7天
message.max.byte=5242880 #消息保存的最大值5M
default.replication.factor=2 #kafka保存消息的副本数,如果一个副本失效了,另一个还可以继续提供服务
replica.fetch.max.bytes=5242880 #取消息的最大直接数
log.segment.bytes=1073741824 #这个参数是:因为kafka的消息是以追加的形式落地到文件,当超过这个值的时候,kafka会新起一个文件
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.retention.hours=168 ),到目录查看是否有过期的消息如果有,删除
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
2.启动Kafka集群:
cd /usr/local/kafka/kafka_2.11-2.2.0/bin
bash kafka-server-start.sh -daemon ../config/server.properties
jps #查看一下
3.开始测试:
3.1创建topic
./kafka-topics.sh --create --zookeeper 192.168.21.241:2181 --replication-factor 2 --partitions 1 --topic tian
#--replication-factor 2 复制两份
#--partitions 1 创建一个分区
#--topic tian 主题为tian
3.2创建一个broker:
./kafka-console-producer.sh --broker-list 192.168.21.241:9092 --topic tian
3.3创建一个consumer:
./kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 192.168.11.141:9092 --topic tian --from-beginning
3.4查看topic:
./kafka-topics.sh --list --zookeeper 192.168.11.141:12181
到此,Kafka集群的搭建完成。