kafka3.X基本概念和使用
参考: 【kafka专栏】不用zookeeper怎么安装kafka集群-最新kafka3.0版本
一、kafka集群实例角色规划
在本专栏的之前的一篇文章《kafka3种zk的替代方案》已经为大家介绍过在kafka3.0种已经可以将zookeeper去掉。
上图中黑色代表broker（消息代理服务），褐色/蓝色代表Controller(集群控制器服务)
- 左图（kafka2.0）：一个集群所有节点都是broker角色，kafka从三个broker中选举出来一个Controller控制器，控制器将集群元数据信息（比如主题分类、消费进度等）保存到zookeeper，用于集群各节点之间分布式交互。
- 右图（kafka3.0）：假设一个集群有四个broker，指定三个作为Conreoller角色(蓝色)，从三个Controller中选举出来一个Controller作为主控制器（褐色），其他的2个备用。zookeeper不再被需要！相关的元数据信息以kafka日志的形式存在（即：以消息队列消息的形式存在）。
- controller通信端口：9093, 作用与zk的2181端口类似 。
在搭建kafka3.0集群之前, 我们需要先做好kafka实例角色规划。(四个broker, 需要通过主动配置指定三个作为Controller, Controller需要奇数个, 这一点和zk是一样的)
| 主机名称 | ip | 角色 | node.id |
|---|---|---|---|
| kafka-vm1 | 192.168.1.111 | broker,controller | 1 |
| kafka-vm2 | 192.168.1.112 | broker,controller | 2 |
| kafka-vm3 | 192.168.1.113 | broker,controller | 3 |
| kafka-vm4 | 192.168.1.114 | broker | 4 |
二、准备工作
- kafka3.x不再支持JDK8，建议安装JDK11或JDK17。
- 新建kafka持久化日志数据mkdir -p /data/kafka;并保证安装kafka的用户具有该目录的读写权限。
各个机器节点执行：
-
# 安装jdk(kafka3.x不再支持JDK8，建议安装JDK11或JDK17, 这里安装jdk11)
-
# 下载安装jdk11, 参考: https://blog.csdn.net/justlpf/article/details/127268046
-
-
# 下载kafka
-
adduser kafka
-
cd /opt
-
wget https://downloads.apache.org/kafka/3.3.1/kafka_2.12-3.3.1.tgz
-
tar -xf kafka_2.12-3.3.1.tgz
-
-
chown -R kafka:kafka kafka_2.12-3.3.1*
-
-
mkdir -p /data/kafka
-
chown -R kafka:kafka /data/kafka
vi /etc/hosts，各个节点，添加如下内容：
三、修改Kraft协议配置文件
在kafka3.x版本中，使用Kraft协议代替zookeeper进行集群的Controller选举，所以要针对它进行配置。
vi /opt/kafka_2.12-3.3.1/config/kraft/server.properties
具体配置参数如下：
-
# data-vm1节点
-
node.id=1
-
process.roles=broker,controller
-
listeners=PLAINTEXT://data-vm1:9092,CONTROLLER://data-vm1:9093
-
advertised.listeners=PLAINTEXT://:9092
-
controller.quorum.voters=1@data-vm1:9093,2@data-vm2:9093,3@data-vm3:9093
-
log.dirs=/data/kafka/
-
-
# data-vm2节点
-
node.id=2
-
process.roles=broker,controller
-
listeners=PLAINTEXT://data-vm2:9092,CONTROLLER://data-vm2:9093
-
advertised.listeners=PLAINTEXT://:9092
-
controller.quorum.voters=1@data-vm1:9093,2@data-vm2:9093,3@data-vm3:9093
-
log.dirs=/data/kafka/
-
-
# data-vm3节点
-
node.id=3
-
process.roles=broker,controller
-
listeners=PLAINTEXT://data-vm3:9092,CONTROLLER://data-vm3:9093
-
advertised.listeners=PLAINTEXT://:9092
-
controller.quorum.voters=1@data-vm1:9093,2@data-vm2:9093,3@data-vm3:9093
-
log.dirs=/data/kafka/
node.id：这将作为集群中的节点 ID,唯一标识，按照我们事先规划好的（上文），在不同的服务器上这个值不同。其实就是kafka2.0中的broker.id,只是在3.0版本中kafka实例不再只担任broker角色，也有可能是controller角色，所以改名叫做node节点。process.roles：一个节点可以充当broker或controller或两者兼而有之。按照我们事先规划好的（上文），在不同的服务器上这个值不同。多个角色用逗号分开。listeners: broker将使用9092端口，而kraft controller控制器将使用9093端口。advertised.listeners: 这里指定kafka通过代理暴漏的地址，如果都是局域网使用，就配置PLAINTEXT://:9092即可。controller.quorum.voters：这个配置用于指定controller主控选举的投票节点，所有process.roles包含controller角色的规划节点都要参与，即：zimug1、zimug2、zimug3。其配置格式为:node.id1@host1:9093,node.id2@host2:9093log.dirs：kafka 将存储数据的日志目录，在准备工作中创建好的目录。
所有kafka节点都要按照上文中的节点规划进行配置，完成config/kraft/server.properties配置文件的修改。
四、格式化存储目录
生成一个唯一的集群ID（在一台kafka服务器上执行一次即可），这一个步骤是在安装kafka2.0版本的时候不存在的。
使用生成的集群ID+配置文件格式化存储目录log.dirs,
所以这一步确认配置及路径确实存在，
并且kafka用户有访问权限（检查准备工作是否做对）。
每一台主机服务器都要执行命令:
格式化操作完成之后，log.dirs目录下多出一个Meta.properties文件，存储了当前的kafka节点的id(node.id)，当前节点属于哪个集群(cluster.id)
-
[root@data-vm2 ~]
# ll /data/kafka/
-
总用量 8
-
-rw-r--r--. 1 root root 249 10月 11 18:23 bootstrap.checkpoint
-
-rw-r--r--. 1 root root 86 10月 11 18:23 meta.properties
-
-
$
cat /data/kafka/meta.properties
-
#
-
#Tue Apr 12 07:39:07 CST 2022
-
node.id=1
-
version=1
-
cluster.id=SzIhECn-QbCLzIuNxk1A2A
五、 启动集群，完成基础测试
zimug1 zimug2 zimug3是三台应用服务器的主机名称(参考上文中的角色规划)，实现方式已经在本专栏《linux主机与ip解析》中进行了说明。将下面的命令集合保存为一个shell脚本，并赋予执行权限。执行该脚本即可启动kafka集群所有的节点，前提是：你已经按照本专栏的《集群各节点之间的ssh免密登录》安装方式做了集群各节点之间的ssh免密登录。
启动命令：
-
bin/kafka-server-start.sh \
-
/opt/kafka_2.12-3.3.1/config/kraft/server.properties
-
-
# 后台运行
-
nohup bin/kafka-server-start.sh \
-
/opt/kafka_2.12-3.3.1/config/kraft/server.properties 2>&1 &
脚本：
-
#!/bin/bash
-
kafkaServers=
'data-vm1 data-vm2 data-vm3'
-
#启动所有的kafka
-
for kafka
in
$kafkaServers
-
do
-
ssh -T
$kafka <<
EOF
-
nohup /opt/kafka_2.12-3.3.1/bin/kafka-server-start.sh /opt/kafka_2.12-3.3.1/config/kraft/server.properties 1>/dev/null 2>&1 &
-
EOF
-
echo 从节点
$kafka 启动kafka3.0...[
done ]
-
sleep 5
-
done
六、一键停止集群脚本
一键停止kafka集群各节点的脚本，与启动脚本的使用方式及原理是一样的。
停止命令：
/opt/kafka_2.12-3.3.1/bin/kafka-server-stop.sh
执行脚本：
-
#!/bin/bash
-
kafkaServers=
'data-vm1 data-vm2 data-vm3'
-
#停止所有的kafka
-
for kafka
in
$kafkaServers
-
do
-
ssh -T
$kafka <<
EOF
-
cd /opt/kafka_2.12-3.3.1
-
bin/kafka-server-stop.sh
-
EOF
-
echo 从节点
$kafka 停止kafka...[
done ]
-
sleep 5
-
done
七、测试Kafka集群
7.1 创建topic
-
[root@data-vm1 kafka_2.12-3.3.1]
# bin/kafka-topics.sh \
-
--create \
-
--topic quickstart-events \
-
--bootstrap-server data-vm4:9092
-
-
Created topic quickstart-events.
-
[root@data-vm1 kafka_2.12-3.3.1]
#
-
-
#
-
[root@data-vm1 kafka_2.12-3.3.1]
# bin/kafka-topics.sh \
-
--create \
-
--topic quickstart-events \
-
--bootstrap-server data-vm1:9092,data-vm2:9092,data-vm3:9092
7.2 查看topic列表
-
bin/kafka-topics.sh \
-
--list \
-
--bootstrap-server data-vm4:9092
-
-
#
-
bin/kafka-topics.sh \
-
--list \
-
--bootstrap-server data-vm1:9092,data-vm2:9092,data-vm3:9092,data-vm4:9092
7.3 查看消息详情
-
[root@data-vm1 kafka_2.12-3.3.1]
# bin/kafka-topics.sh \
-
--describe \
-
--topic quickstart-events \
-
--bootstrap-server data-vm3:9092
-
-
Topic: quickstart-events TopicId: zSOJC6wNRRGQ4MudfHLGvQ PartitionCount: 1 ReplicationFactor: 1 Configs: segment.bytes=1073741824
-
Topic: quickstart-events Partition: 0 Leader: 1 Replicas: 1 Isr: 1
-
-
[root@data-vm1 kafka_2.12-3.3.1]
#
7.4 生产消息
-
[root@data-vm1 kafka_2.12-3.3.1]
# bin/kafka-console-producer.sh \
-
--topic quickstart-events \
-
--bootstrap-server data-vm1:9092
-
-
# 参考: 创建并配置topic
-
bin/kafka-topics.sh \
-
--bootstrap-server localhost:9092 \
-
--create \
-
--topic my-topic \
-
--partitions 1 \
-
--replication-factor 1 \
-
--config max.message.bytes=64000 \
-
--config flush.messages=1
-
-
# ------------------------- 参考 ------------------------ #
-
# 1: 修改已创建topic配置
-
# (Overrides can also be changed or set later using the alter configs command.)
-
bin/kafka-configs.sh \
-
--bootstrap-server localhost:9092 \
-
--entity-type topics \
-
--entity-name my-topic \
-
--alter \
-
--add-config max.message.bytes=128000
-
-
# 2: 检查已修改的topic配置是否生效
-
# (To check overrides set on the topic you can do)
-
bin/kafka-configs.sh \
-
--bootstrap-server localhost:9092 \
-
--entity-type topics \
-
--entity-name my-topic \
-
--describe
-
-
# 3. 恢复到原来的配置
-
# (To remove an override you can do)
-
bin/kafka-configs.sh \
-
--bootstrap-server localhost:9092 \
-
--entity-type topics \
-
--entity-name my-topic \
-
--alter \
-
--delete-config max.message.bytes
-
-
# 4. 增加分区数
-
# (To add partitions you can do)
-
bin/kafka-topics.sh \
-
--bootstrap-server broker_host:port \
-
--alter \
-
--topic my_topic_name \
-
--partitions 40
-
-
# 5. 添加配置
-
# (To add configs:)
-
bin/kafka-configs.sh \
-
--bootstrap-server broker_host:port \
-
--entity-type topics \
-
--entity-name my_topic_name \
-
--alter \
-
--add-config x=y
-
-
# 6. 移除配置
-
# (To remove a config:)
-
bin/kafka-configs.sh \
-
--bootstrap-server broker_host:port \
-
--entity-type topics \
-
--entity-name my_topic_name \
-
--alter \
-
--delete-config x
-
-
# 7. 删除topic
-
# (And finally deleting a topic:)
-
bin/kafka-topics.sh \
-
--bootstrap-server broker_host:port \
-
--delete \
-
--topic my_topic_name
7.5 消费消息
7.6 查看消费者组
-
# 检查消费者postition
-
# Checking consumer position
-
bin/kafka-consumer-groups.sh \
-
--bootstrap-server localhost:9092 \
-
--describe \
-
--group my-group
-
-
TOPIC PARTITION CURRENT-OFFSET LOG-END-OFFSET LAG CONSUMER-ID HOST CLIENT-ID
-
my-topic 0 2 4 2 consumer-1-029af89c-873c-4751-a720-cefd41a669d6 /127.0.0.1 consumer-1
-
my-topic 1 2 3 1 consumer-1-029af89c-873c-4751-a720-cefd41a669d6 /127.0.0.1 consumer-1
-
my-topic 2 2 3 1 consumer-2-42c1abd4-e3b2-425d-a8bb-e1ea49b29bb2 /127.0.0.1 consumer-2
7.7 查看消费者组列表
-
# list all consumer groups across all topics
-
bin/kafka-consumer-groups.sh \
-
--bootstrap-server localhost:9092 \
-
--list
-
-
test-consumer-group
-
-
-
# To view offsets, as mentioned earlier,
-
# we "describe" the consumer group like this:
-
bin/kafka-consumer-groups.sh \
-
--bootstrap-server localhost:9092 \
-
--describe \
-
--group my-group
-
-
TOPIC PARTITION CURRENT-OFFSET LOG-END-OFFSET LAG CONSUMER-ID HOST CLIENT-ID
-
topic3 0 241019 395308 154289 consumer2-e76ea8c3-5d30-4299-9005-47eb41f3d3c4 /127.0.0.1 consumer2
-
topic2 1 520678 803288 282610 consumer2-e76ea8c3-5d30-4299-9005-47eb41f3d3c4 /127.0.0.1 consumer2
-
topic3 1 241018 398817 157799 consumer2-e76ea8c3-5d30-4299-9005-47eb41f3d3c4 /127.0.0.1 consumer2
-
topic1 0 854144 855809 1665 consumer1-3fc8d6f1-581a-4472-bdf3-3515b4aee8c1 /127.0.0.1 consumer1
-
topic2 0 460537 803290 342753 consumer1-3fc8d6f1-581a-4472-bdf3-3515b4aee8c1 /127.0.0.1 consumer1
-
topic3 2 243655 398812 155157 consumer4-117fe4d3-c6c1-4178-8ee9-eb4a3954bee0 /127.0.0.1 consumer4
-
-
# 更多配置参考:
-
# https://kafka.apache.org/32/documentation.html#uses