9. kafka shell脚本用法详解

kafka安装目录下的bin目录包含了很多运维可操作的shell脚本，列举如下：

脚本名称	用途描述
connect-distributed.sh	连接kafka集群模式
connect-standalone.sh	连接kafka单机模式
kafka-acls.sh	todo
kafka-broker-api-versions.sh	todo
kafka-configs.sh	配置管理脚本
kafka-console-consumer.sh	kafka消费者控制台
kafka-console-producer.sh	kafka生产者控制台
kafka-consumer-groups.sh	kafka消费者组相关信息
kafka-consumer-perf-test.sh	kafka消费者性能测试脚本
kafka-delegation-tokens.sh	todo
kafka-delete-records.sh	删除低水位的日志文件
kafka-log-dirs.sh	kafka消息日志目录信息
kafka-mirror-maker.sh	不同数据中心kafka集群复制工具
kafka-preferred-replica-election.sh	触发preferred replica选举
kafka-producer-perf-test.sh	kafka生产者性能测试脚本
kafka-reassign-partitions.sh	分区重分配脚本
kafka-replay-log-producer.sh	todo
kafka-replica-verification.sh	复制进度验证脚本
kafka-run-class.sh	todo
kafka-server-start.sh	启动kafka服务
kafka-server-stop.sh	停止kafka服务
kafka-simple-consumer-shell.sh	deprecated，推荐使用kafka-console-consumer.sh
kafka-streams-application-reset.sh	todo
kafka-topics.sh	topic管理脚本
kafka-verifiable-consumer.sh	可检验的kafka消费者
kafka-verifiable-producer.sh	可检验的kafka生产者
trogdor.sh	todo
zookeeper-security-migration.sh	todo
zookeeper-server-start.sh	启动zk服务
zookeeper-server-stop.sh	停止zk服务
zookeeper-shell.sh	zk客户端

接下来详细说明每个脚本的使用方法。

connect-distributed.sh&connect-standalone.sh

Kafka Connect是在0.9以后加入的功能，主要是用来将其他系统的数据导入到Kafka,然后再将Kafka中的数据导出到另外的系统。可以用来做实时数据同步的ETL，数据实时分析处理等。
主要有2种模式：Standalone（单机模式）和Distribute（分布式模式）。
单机主要用来开发，测试，分布式的用于生产环境。
用法比较复杂，建议参考：Kafka Connect教程详解 https://3gods.com/bigdata/Kafka-Connect-Details.html

kafka-broker-api-versions.sh

用法：bin/kafka-broker-api-versions.sh --bootstrap-server 10.0.55.229:9092,10.0.55.229:9093,10.0.55.229:9094

kafka-configs.sh

配置管理脚本，这个脚本主要分两类用法：describe和alter。
describe相关用法：
查看每个topic的配置：bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 --describe --entity-type topics
部分结果如下：

Configs for topic 'afei' are 
Configs for topic 'TOPIC-TEST-AFEI' are retention.ms=600000 
Configs for topic '__consumer_offsets' are segment.bytes=104857600,cleanup.policy=compact,compression.type=producer

查看broker的配置：bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server localhost:9092 --describe --entity-type brokers --entity-name 0

说明：0是broker.id，因为entity-type为brokers，所以entity-name表示broker.id。

alter相关用法：
给指定topic增加配置：bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 --alter --entity-type topics --entity-name TOPIC-TEST-AFEI --add-config retention.ms=600000
给指定topic删除配置：bin/kafka-configs.sh --zookeeper localhost:2181 --alter --entity-type topics --entity-name TOPIC-TEST-AFEI --delete-config max.message.bytes

通过该脚本可以管理的属性，可以通过执行bin/kafka-configs.sh得到的输出中--add-config的desc可以得到。

kafka-broker-api-versions.sh

用法：bin/kafka-broker-api-versions.sh --bootstrap-server localhost:9092

kafka-console-consumer.sh

用法：bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic afei [--group groupName] [--partition 目标分区]

这个命令后面还可带很多参数：
--key-deserializer：指定key的反序列化方式，默认是 org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
--value-deserializer：指定value的反序列化方式，默认是 org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
--from-beginning：从最早的消息开始消费，默认是从最新消息开始消费。
--offset：从指定的消息位置开始消费，如果设置了这个参数，还需要带上--partition。否则会提示：The partition is required when offset is specified.
--timeout-ms：当消费者在这个参数指定时间间隔内没有收到消息就会推出，并抛出异常：kafka.consumer.ConsumerTimeoutException。
--whitelist：接收的topic白名单集合，和--topic二者取其一。例如：--whitelist "afei.*"（以afei开头的topic），--whitelist "afei"（指定afei这个topic），"afei|fly"（指定afei或者fly这两个topic）。另外一个参数--blacklist用法类似。

kafka-console-producer.sh

用法：bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic afei
，如果连接集群，那么broker-list参数格式为：HOST1:PORT1,HOST2:PORT2,HOST3:PORT3

这个命令后面还可带很多参数：
--key-serializer：指定key的序列化方式，默认是 org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
--value-serializer：指定value的序列化方式，默认是 org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer

kafka-consumer-groups.sh

查看所有消费者组：bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server localhost:9092 --list
查看某个消费者组：bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server localhost:9092 --group AfeiGroup --describe，输出结果如下：

Note: This will not show information about old Zookeeper-based consumers.

TOPIC           PARTITION  CURRENT-OFFSET  LOG-END-OFFSET  LAG             CONSUMER-ID                                     HOST            CLIENT-ID
afei            0          8               8               0               consumer-1-7a46c647-8221-4aca-b6bf-ed14571fb0f1 /172.18.36.203  consumer-1
afei            4          10              10              0               consumer-1-7a46c647-8221-4aca-b6bf-ed14571fb0f1 /172.18.36.203  consumer-1
afei            1          8               8               0               consumer-1-7a46c647-8221-4aca-b6bf-ed14571fb0f1 /172.18.36.203  consumer-1
afei            3          6               6               0               consumer-1-7a46c647-8221-4aca-b6bf-ed14571fb0f1 /172.18.36.203  consumer-1
afei            2          9               9               0               consumer-1-7a46c647-8221-4aca-b6bf-ed14571fb0f1 /172.18.36.203  consumer-1

kafka-consumer-perf-test.sh

perf是performance的缩写，所以这个脚本是kafka消费者性能测试脚本。
用法：bin/kafka-consumer-perf-test.sh --broker-list localhost:9092 --group testGroup --topic afei --messages 1024
输出结果如下：

start.time, end.time, data.consumed.in.MB, MB.sec, data.consumed.in.nMsg, nMsg.sec, rebalance.time.ms, fetch.time.ms, fetch.MB.sec, fetch.nMsg.sec
2018-07-02 22:49:10:068, 2018-07-02 22:49:12:077, 0.0001, 0.0001, 41, 20.4082, 19, 1990, 0.0001, 20.6030

kafka-delete-records.sh

用法：bin/kafka-delete-records.sh --bootstrap-server 10.0.55.229:9092,10.0.55.229:9093,10.0.55.229:9094 --offset-json-file offset.json，offset.json文件内容：

{
    "partitions": [{
        "topic": "afei",
        "partition": 3,
        "offset": 10
    }],
    "version": 1
}

执行结果如下，表示删除afei这个topic下分区为3的offset少于10的消息日志（不会删除offset=10的消息日志）：

Executing records delete operation
Records delete operation completed:
partition: afei-3   low_watermark: 10

kafka-log-dirs.sh

用法：bin/kafka-log-dirs.sh --bootstrap-server localhost:9092 --describe --topic-list afei[,topicName2,topicNameN]，如果没有指定--topic-list，那么会输出所有kafka消息日志目录以及目录下所有topic信息。加上--topic-list参数后，输出结果如下，由这段结果可知，消息日志所在目录为/data/kafka-logs，并且afei这个topic有3个分区：

{
    "version": 1,
    "brokers": [{
        "broker": 0,
        "logDirs": [{
            "logDir": "/data/kafka-logs",
            "error": null,
            "partitions": [{
                "partition": "afei-1",
                "size": 567,
                "offsetLag": 0,
                "isFuture": false
            }, {
                "partition": "afei-2",
                "size": 639,
                "offsetLag": 0,
                "isFuture": false
            }, {
                "partition": "afei-0",
                "size": 561,
                "offsetLag": 0,
                "isFuture": false
            }]
        }]
    }]
}

kafka-preferred-replica-election.sh

用法：bin/kafka-preferred-replica-election.sh --zookeeper 10.0.55.208:2181/wallet,10.0.55.209:2181/wallet,10.0.55.210:2181/wallet --path-to-json-file afei-preferred.json（如果不带--path-to-json-file就是对所有topic进行preferred replica election），json文件内容如下：：

{
    "partitions": [{
        "topic": "afei",
        "partition": 0
    },
    {
        "topic": "afei",
        "partition": 1
    },
    {
        "topic": "afei",
        "partition": 2
    }]
}

场景：在创建一个topic时，kafka尽量将partition均分在所有的brokers上，并且将replicas也均分在不同的broker上。每个partitiion的所有replicas叫做"assigned replicas"，"assigned replicas"中的第一个replicas叫"preferred replica"，刚创建的topic一般"preferred replica"是leader。leader replica负责所有的读写。其他replica只是冷备状态，不接受读写请求。但随着时间推移，broker可能会主动停机甚至客观宕机，会发生leader选举迁移，导致机群的负载不均衡。我们期望对topic的leader进行重新负载均衡，让partition选择"preferred replica"做为leader。

kafka提供了一个参数auto.leader.rebalance.enable自动做这件事情，且默认为true，原理是一个后台线程检查并触发leader balance。但是并不建议把这个参数设置为true。因为担心这个自动选举发生在业务高峰期，从而导致影响业务。

验证：
操作比较简单，常见一个3个分区3个副本的topic，然后kill掉一个broker。这时候topic信息如下，我们可以看到broker.id为0的broker上有两个leader：

Topic:afei  PartitionCount:3    ReplicationFactor:3 Configs:
    Topic: afei Partition: 0    Leader: 0   Replicas: 0,1,2 Isr: 0,1,2
    Topic: afei Partition: 1    Leader: 1   Replicas: 1,2,0 Isr: 0,1,2
    Topic: afei Partition: 2    Leader: 0   Replicas: 2,0,1 Isr: 0,1,2

执行kafka-preferred-replica-election.sh脚本后，topic信息如下，leader均匀分布在3个不同的broker上，

Topic:afei  PartitionCount:3    ReplicationFactor:3 Configs:
    Topic: afei Partition: 0    Leader: 0   Replicas: 0,1,2 Isr: 0,1,2
    Topic: afei Partition: 1    Leader: 1   Replicas: 1,2,0 Isr: 0,1,2
    Topic: afei Partition: 2    Leader: 2   Replicas: 2,0,1 Isr: 0,1,2

kafka-producer-perf-test.sh

perf是performance的缩写，所以这个脚本是kafka生产者性能测试脚本。

kafka-reassign-partitions.sh

场景：将一些topic上的分区从当前所在broker移到其他比如新增的broker上。假设有个名为ORDER-DETAIL的topic，在broker.id为2的broker上：

Topic:ORDER-DETAIL  PartitionCount:1    ReplicationFactor:1 Configs:
    Topic: ORDER-DETAIL Partition: 0    Leader: 2   Replicas: 2 Isr: 2

现在想要把它移动到broker.id为1的broker上，执行脚本：bin/kafka-reassign-partitions.sh --zookeeper 10.0.55.208:2181/wallet,10.0.55.209:2181/wallet,10.0.55.210:2181/wallet --topics-to-move-json-file move.json --broker-list "1" --generate

--generate参数表示生成一个分区再分配配置，并不会真正的执行，命令执行结果如下：

Current partition replica assignment
{"version":1,"partitions":[{"topic":"ORDER-DETAIL","partition":0,"replicas":[2],"log_dirs":["any"]}]}

Proposed partition reassignment configuration
{"version":1,"partitions":[{"topic":"ORDER-DETAIL","partition":0,"replicas":[1],"log_dirs":["any"]}]}

我们只需要把第二段json内容保存到一个新建的final.json文件中（如果知道如何编写这段json内容，那么也可以不执行第一条命令），然后执行命令：bin/kafka-reassign-partitions.sh --zookeeper 10.0.55.208:2181/wallet,10.0.55.209:2181/wallet,10.0.55.210:2181/wallet --reassignment-json-file move_final.json --execute，此次执行的命令带有--execute参数，说明是真正的执行分区重分配。

通过这个命令还可以给某个topic增加副本，例如有一个名为ORDER-DETAIL的topic，有3个分区，但是只有1个副本，为了高可用，需要将副本数增加到2，那么编写replica.json文本内容如下：

{
    "version": 1,
    "partitions": [{
        "topic": "ORDER-DETAIL",
        "partition": 0,
        "replicas": [1, 2]
    },
    {
        "topic": "ORDER-DETAIL",
        "partition": 1,
        "replicas": [0, 2]
    },
    {
        "topic": "ORDER-DETAIL",
        "partition": 2,
        "replicas": [1, 0]
    }]
}

然后执行命令即可：bin/kafka-reassign-partitions.sh --zookeeper 10.0.55.208:2181/wallet,10.0.55.209:2181/wallet,10.0.55.210:2181/wallet --reassignment-json-file replica.json

kafka-replica-verification.sh

用法：bin/kafka-replica-verification.sh --broker-list 10.0.55.229:9092,10.0.55.229:9093,10.0.55.229:9094 [--topic-white-list afei]，参数--topic-white-list指定要检查的目标topic。输出结果如下，如果输出信息为max lag is 0 for ...表示这个topic的复制没有任何延迟：

2018-07-03 15:04:46,889: verification process is started.
2018-07-03 15:05:16,811: max lag is 0 for partition multi-1 at offset 0 among 5 partitions
2018-07-03 15:05:46,812: max lag is 0 for partition multi-1 at offset 0 among 5 partitions
... ...

kafka-server-start.sh

用法：bin/kafka-server-start.sh -daemon config/server.properties，指定配置文件并以守护进程模式启动。

kafka-server-stop.sh

用法：bin/kafka-server-stop.sh 。说明，这个命令会kill掉当前服务器上所有kafka broker。但是这个脚本可能执行结果为：No kafka server to stop

分析原因：我们先看一下kafka-server-stop.sh脚本内容，这个脚本非常简单，就是得到所有包含kafka.Kafka的进程ID，但是由于kafka启动依赖比较多的jar，导致kafka进程的ps结果输出内容比较长，而ps输出结果受到PAGE_SIZE（其值通过命令getconf PAGE_SIZE可以得到）的限制，从而导致ps结果中看不到kafka\.Kafka，所以不能kill掉kafka server：

SIGNAL=${SIGNAL:-TERM}
PIDS=$(ps ax | grep -i 'kafka\.Kafka' | grep java | grep -v grep | awk '{print $1}')

if [ -z "$PIDS" ]; then
  echo "No kafka server to stop"
  exit 1
else
  kill -s $SIGNAL $PIDS
fi

为了kafka-server-stop.sh脚本可以正常执行，建议修改脚本如下，通过bin脚本所在目录的上级目录来查找进程ID，从而kill相关进程：

cd `dirname $0`
BIN_DIR=`pwd`
cd ..
DEPLOY_DIR=`pwd`
SIGNAL=${SIGNAL:-TERM}

PIDS=$(ps ax | grep -i "${DEPLOY_DIR}" | grep java | grep -v grep | awk '{print $1}')

if [ -z "$PIDS" ]; then
  echo "No kafka server to stop"
  exit 1
else
  kill -s $SIGNAL $PIDS
fi

kafka-simple-consumer-shell.sh

deprecated，用法：bin/kafka-simple-consumer-shell.sh --broker-list 10.0.55.229:9092,10.0.55.229:9093,10.0.55.229:9094 --topic afei

kafka-topics.sh

创建topic: bin/kafka-topics.sh --zookeeper localhost:2181 --create --topic afei --partitions 3 --replication-factor 1
删除topic: bin/kafka-topics.sh --zookeeper localhost:2181 --delete --topic test
修改topic: bin/kafka-topics.sh --zookeeper localhost:2181 --alter --topic afei --partitions 5，修改topic时只能增加分区数量。
查询topic: bin/kafka-topics.sh --zookeeper localhost:2181 --describe [ --topic afei ]，查询时如果带上--topic topicName，那么表示只查询该topic的详细信息。这时候还可以带上--unavailable-partitions 和--under-replicated-partitions任意一个参数。

kafka-verifiable-consumer.sh

用法：bin/kafka-verifiable-consumer.sh --broker-list 10.0.55.229:9092,10.0.55.229:9093,10.0.55.229:9094 --topic afei --group-id groupName
这个脚本的作用是接收指定topic的消息消费，并发出消费者事件，例如：offset提交等。

kafka-verifiable-producer.sh

用法：bin/kafka-verifiable-producer.sh --broker-list 10.0.55.229:9092,10.0.55.229:9093,10.0.55.229:9094 --topic afei [--max-messages 64]，建议使用该脚本时增加参数--max-messages，否则会不停的发送消息。
这个脚本的作用是持续发送消息到指定的topic中，参数--max-messages限制最大发送消息数。且每条发送的消息都会有响应信息，这就是和kafka-console-producer.sh最大的不同：

[mwopr@jtcrtvdra35 kafka_2.12-1.1.0]$ bin/kafka-verifiable-producer.sh  --broker-list 10.0.55.229:9092,10.0.55.229:9093,10.0.55.229:9094 --topic afei --max-messages 9
{"timestamp":1530515959900,"name":"startup_complete"}
{"timestamp":1530515960310,"name":"producer_send_success","key":null,"value":"1","offset":5,"topic":"afei","partition":0}
{"timestamp":1530515960315,"name":"producer_send_success","key":null,"value":"4","offset":6,"topic":"afei","partition":0}
{"timestamp":1530515960315,"name":"producer_send_success","key":null,"value":"7","offset":7,"topic":"afei","partition":0}
{"timestamp":1530515960316,"name":"producer_send_success","key":null,"value":"0","offset":5,"topic":"afei","partition":1}
{"timestamp":1530515960316,"name":"producer_send_success","key":null,"value":"3","offset":6,"topic":"afei","partition":1}
{"timestamp":1530515960316,"name":"producer_send_success","key":null,"value":"6","offset":7,"topic":"afei","partition":1}
{"timestamp":1530515960316,"name":"producer_send_success","key":null,"value":"2","offset":6,"topic":"afei","partition":2}
{"timestamp":1530515960316,"name":"producer_send_success","key":null,"value":"5","offset":7,"topic":"afei","partition":2}
{"timestamp":1530515960316,"name":"producer_send_success","key":null,"value":"8","offset":8,"topic":"afei","partition":2}
{"timestamp":1530515960333,"name":"shutdown_complete"}
{"timestamp":1530515960334,"name":"tool_data","sent":9,"acked":9,"target_throughput":-1,"avg_throughput":20.689655172413794}

afei这个topic有3个分区，使用kafka-verifiable-producer.sh发送9条消息。根据输出结果可以看出，往每个分区发送了3条消息。另外，我们可以通过设置参数--max-messages一个比较大的值，可以压测一下搭建的kafka集群环境。

zookeeper-shell.sh

用法：bin/zookeeper-shell.sh localhost:2181[/path]，如果kafka集群的zk配置了chroot路径，那么需要加上/path，例如bin/zookeeper-shell.sh localhost:2181/mykafka，登陆zk后，就可以查看kafka写在zk上的节点信息。例如查看有哪些broker，以及broker的详细信息：

ls /brokers/ids
[0]
get /brokers/ids/0
{"listener_security_protocol_map":{"PLAINTEXT":"PLAINTEXT"},"endpoints":["PLAINTEXT://izwz91rhzhed2c54e6yx87z:9092"],"jmx_port":-1,"host":"izwz91rhzhed2c54e6yx87z","timestamp":"1530435834272","port":9092,"version":4}
cZxid = 0x2d3
ctime = Sun Jul 01 17:03:54 CST 2018
mZxid = 0x2d3
mtime = Sun Jul 01 17:03:54 CST 2018
pZxid = 0x2d3
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x1642cb09421006c
dataLength = 216
numChildren = 0

写在最后

上面的这些kafka运维脚本，有些是指定参数--zookeeper，有些是指定参数--broker-list，有些是指定参数--bootstrap-server。
这实际上是历史问题。broker-list代表broker地址，而bootstrap-server代表连接起点，可以从中拉取broker地址信息（前面的[4. kafka生产者&消费者]已经分析过）。bootstrap-server的命名更高级点。还有通过zookeeper连接的，kafka早起很多信息存方在zk中，后期慢慢弱化了zk的作用，这三个参数代表kafka的三个时代。往好的讲是见证kafka设计的理念变迁，往坏的讲：什么**玩意儿，绕的一笔（来自厮大大的解答），哈。

9. kafka shell脚本用法详解

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