kafka

kafka是一个分布式的消息发布—订阅系统（kafka其实是消息队列）

Kafka的特性:

高吞吐量、低延迟：kafka每秒可以处理几十万条消息，它的延迟最低只有几毫秒，每个topic可以分多个partition, consumer group 对partition进行consumer操作。
可扩展性：kafka集群支持热扩展
可靠性：消息被持久化到本地磁盘，并且支持数据备份防止数据丢失
容错性：允许集群中节点失败（若副本数量为n,则允许n-1个节点失败）
高并发：支持数千个客户端同时读写

架构

sendpix2.jpg

kafka组件:

话题（Topic）：是特定类型的消息流。消息是字节的有效负载（Payload），话题是消息的分类名或种子（Feed）名。(每条发布到 kafka 集群的消息属于的类别，即 kafka 是面向 topic 的)。
生产者（Producer）：是能够发布消息到话题的任何对象(发布消息到 kafka 集群的终端或服务).
服务代理（Broker）：已发布的消息保存在一组服务器中，它们被称为代理（Broker）或Kafka集群。
消费者（Consumer）：可以订阅一个或多个话题，并从Broker拉数据，从而消费这些已发布的消息。
partition（区）：partition 是物理上的概念，每个 topic 包含一个或多个 partition。每一个topic将被分为多个partition(区)。
Consumer group：high-level consumer API 中，每个 consumer 都属于一个 consumer group，每条消息只能被 consumer group 中的一个 Consumer 消费，但可以被多个 consumer group 消费。
replication：partition 的副本，保障 partition 的高可用。
leader：replication 中的一个角色， producer 和 consumer 只跟 leader 交互。
follower：replication 中的一个角色，从 leader 中复制数据。
controller：kafka 集群中的其中一个服务器，用来进行 leader election 以及各种 failover。
zookeeper：kafka 通过 zookeeper 来存储集群的 meta 信息。

sendpix3.jpg

部署

1.安装jdk

[root@xingdian ~]# tar zxvf /usr/local/package/jdk-8u121-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/
[root@xingdian ~]# mv /usr/local/jdk-8u121 /usr/local/java
[root@xingdian ~]# vim /etc/profile
JAVA_HOME=/usr/local/java
PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export JAVA_HOME PATH

2.安装ZK
Kafka运行依赖ZK，Kafka官网提供的tar包中，已经包含了ZK，这里不再额下载ZK程序。

tar zxvf /usr/local/package/kafka_2.11-2.1.0.tgz -C /usr/local/

3.配置

sed -i 's/^[^#]/#&/' /usr/local/kafka_2.11-2.1.0/config/zookeeper.properties
vi /usr/local/kafka/config/zookeeper.properties
    dataDir=/opt/data/zookeeper/data 
    dataLogDir=/opt/data/zookeeper/logs
    clientPort=2181 
    tickTime=2000 
    initLimit=20 
    syncLimit=10 
    server.1=172.16.244.31:2888:3888             //kafka集群IP:Port
    server.2=172.16.244.32:2888:3888
#创建data、log目录 
mkdir -p /opt/data/zookeeper/{data,logs}
#创建myid文件(一个是1一个是2 不能一样)
echo 1 > /opt/data/zookeeper/data/myid

dataDir ZK数据存放目录。
dataLogDir ZK日志存放目录。
clientPort 客户端连接ZK服务的端口。
tickTime ZK服务器之间或客户端与服务器之间维持心跳的时间间隔。
initLimit 允许follower(相对于Leaderer言的“客户端”)连接并同步到Leader的初始化连接时间，以tickTime为单位。当初始化连接时间超过该值，则表示连接失败。
syncLimit Leader与Follower之间发送消息时，请求和应答时间长度。如果follower在设置时间内不能与leader通信，那么此follower将会被丢弃。
server.1=172.16.244.31:2888:3888 2888是follower与leader交换信息的端口，3888是当leader挂了时用来执行选举时服务器相互通信的端口。
4.配置kafka

sed -i 's/^[^#]/#&/' /usr/local/kafka/config/server.properties
vi  /usr/local/kafka/config/server.properties
broker.id=1
listeners=PLAINTEXT://172.16.244.31:9092
num.network.threads=3
num.io.threads=8
socket.send.buffer.bytes=102400
socket.receive.buffer.bytes=102400
socket.request.max.bytes=104857600
log.dirs=/opt/data/kafka/logs
num.partitions=6
num.recovery.threads.per.data.dir=1
offsets.topic.replication.factor=2
transaction.state.log.replication.factor=1
transaction.state.log.min.isr=1
log.retention.hours=168
log.segment.bytes=536870912
log.retention.check.interval.ms=300000
zookeeper.connect=172.16.244.31:2181,172.16.244.32:2181,172.16.244.33:2181
zookeeper.connection.timeout.ms=6000
group.initial.rebalance.delay.ms=0
#创建log目录 mkdir -p /opt/data/kafka/logs

broker.id 每个server需要单独配置broker id，如果不配置系统会自动配置。
listeners 监听地址，格式PLAINTEXT://IP:端口。
num.network.threads 接收和发送网络信息的线程数。
num.io.threads 服务器用于处理请求的线程数，其中可能包括磁盘I/O。
socket.send.buffer.bytes 套接字服务器使用的发送缓冲区(SO_SNDBUF)
socket.receive.buffer.bytes 套接字服务器使用的接收缓冲区(SO_RCVBUF)
socket.request.max.bytes 套接字服务器将接受的请求的最大大小(防止OOM)
log.dirs 日志文件目录。
num.partitions partition数量。
num.recovery.threads.per.data.dir 在启动时恢复日志、关闭时刷盘日志每个数据目录的线程的数量，默认1。
offsets.topic.replication.factor 偏移量话题的复制因子（设置更高保证可用），为了保证有效的复制，偏移话题的复制因子是可配置的，在偏移话题的第一次请求的时候可用的broker的数量至少为复制因子的大小，否则要么话题创建失败，要么复制因子取可用broker的数量和配置复制因子的最小值。
log.retention.hours 日志文件删除之前保留的时间（单位小时），默认168
log.segment.bytes 单个日志文件的大小，默认1073741824
log.retention.check.interval.ms 检查日志段以查看是否可以根据保留策略删除它们的时间间隔。
zookeeper.connect ZK主机地址，如果zookeeper是集群则以逗号隔开。
zookeeper.connection.timeout.ms 连接到Zookeeper的超时时间。
7.验证

#echo conf | nc 127.0.0.1 2181
clientPort=2181
dataDir=/data/zookeeper/data/version-2
dataLogDir=/data/zookeeper/logs/version-2
tickTime=2000
maxClientCnxns=60
minSessionTimeout=4000
maxSessionTimeout=40000
serverId=1
initLimit=20
syncLimit=10
electionAlg=3
electionPort=3888
quorumPort=2888
peerType=0

#echo stat | nc 127.0.0.1 2181
Zookeeper version: 3.4.13-2d71af4dbe22557fda74f9a9b4309b15a7487f03, built on 06/29/2018 00:39 GMT
Clients:
 /172.17.0.4:35020[0](queued=0,recved=1,sent=0)

Latency min/avg/max: 0/0/0
Received: 4
Sent: 3
Connections: 1
Outstanding: 0
Zxid: 0x0
Mode: follower
Node count: 4

lsof -i:2181
COMMAND  PID USER   FD   TYPE  DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
java    2442 root   92u  IPv4 1031572      0t0  TCP *:eforward (LISTEN)

9.启动、验证Kafka(三个节点依次启动)

cd /usr/local/kafka_2.11-2.1.0/
nohup bin/kafka-server-start.sh config/server.properties &
验证：
创建topic
# bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper 172.17.0.4:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic testtopic
Created topic "testtopic".
查询topic
# bin/kafka-topics.sh --zookeeper 172.17.0.4:2181 --list               
testtopic
模拟消息生产和消费 发送消息到172.17.0.4
bin/kafka-console-producer.sh --broker-list 172.17.0.4:9092 --topic testtopic  
>Hello World!
从172.16.244.32接受消息
# bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server  172.17.0.4:9092 --topic testtopic --from-beginning 
Hello World!
查看主题的信息：
./bin/kafka-topics.sh --describe --zookeeper 172.17.0.4:2181 --topic testtopic

ELK集群（三）

ELK集群（三）

kafka

Kafka的特性:

kafka组件:

部署