kafka入门介绍及环境搭建[[[v]]]

问题导读

1.kafka是否需要zookeeper？
2.kafka是什么？
3.kafka包含哪些概念？
4.如何模拟客户端发送、接受消息初步测试？
5.kafka cluster怎么同zookeeper交互的？

1.前言

由于项目涉及到kafka，自己以前没有接触过这方面的，学习了下，将搭建kafka运行环境同大家分享。

2.搭建步骤

第一步，到Apache Kafka官网下载最新的压缩包，比如我下载的就是：

kafka_2.9.2-0.8.1.1.tgz

第二步，解压并启动Zookeeper

tar -xzvf kafka_2.9.2-0.8.1.1.tgz
cd kafka_2.9.2-0.8.1.1
bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties &

说明：

由于kafka用到了zookeeper，所以应该首先启动它。
应该确保已经安装JDK，并设定好JAVA_HOME,CLASSPATH,PATH这些环境变量。否则会提示：

java command not found

查看端口信息：

查看zookeeper.properties配置信息：

# the port at which the clients will connect
clientPort=2181

第三步：启动kafka

bin/kafka-server-start.sh config/server.properties

我在启动中遇到了下面的2个问题：

Unrecognized VM option '+UseCompressedOops'
原因及解决办法：
kafka用了很多优化运行的jvm参数，而我安装的jdk所带的jvm不一定支持这些参数，比如：
-XX:+UseCompressedOops
所以需要编辑kafka-run-class.sh，将这个选项注释掉：

KAFKA_JVM_PERFORMANCE_OPTS="-server -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseParNewGC
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled
-XX:+CMSScavengeBeforeRemark
-XX:+DisableExplicitGC -Djava.awt.headless=true"

Error occurred during initialization of VM Could not reserve enough space for object heap
原因及解决办法：
查看kafka-server-start.sh配置文件，发现有heap设置信息：

export KAFKA_HEAP_OPTS="-Xmx1G -Xms1G"

我们可以java -X来看看这些参数的意义：

-Xms表示JAVA堆内存的初始化大小，而-Xmx表示最大值。
我在创建虚拟机时，指定的内存大小为256M，很显然不够，因此我尝试改为：

#export KAFKA_HEAP_OPTS="-Xmx100m -Xms200m"

但是依然报错，看来这个参数不能调到这么小，最后我将虚拟机内存调到1G，启动成功。

注意输出信息中，端口信息：9092

进程验证：

端口验证：

说明：
Kafka的进程ID为9300，占用端口为9092
QuorumPeerMain为对应的zookeeper实例，进程ID为6379，在2181端口监听

3.一些基本概念

kafka是什么？

记住几个关键点，分布式、高吞吐量的订阅、发布消息系统

kafka有什么？

producer 消息的生成者，即发布消息
consumer 消息的消费者，即订阅消息
broker Kafka以集群的方式运行，可以由一个或多个服务组成，服务即broker
zookeeper 协调转发

kafka的工作图

producers通过网络将消息发送到Kafka集群，集群向消费者提供消息
kafka对消息进行归纳，即topic，也就是说producer发布topic,consumer订阅topic

下面，我们来一个初步的测试，来加深这些概念的理解。

4.模拟客户端发送、接受消息初步测试

Step 1 : 创建一个topic

命令运行后提示：
Created topic "my_first_topic".

注意，创建topic时需要指明zookeeper的socket(IP+PORT)在哪里，以及topic名称。
（至于partitions,replication-factor这些分区，副本的概念以后再说，暂放）

此时：
zookeeper进程提示：

kafka进程提示：

Step 2 : 查看topic list

Step 3 : 发送、接受消息

下面，我启动2个XSHELL客户端，一个用于生产者发送消息，一个用于消费者接受消息。

XSHELL-A

XSHELL-B

只要我们在XSHELL-A中输入消息回车，那么马上XSHELL-B中就会有消息显示。

注意：
producer，指定的Socket(localhost+9092),说明生产者的消息要发往kafka，也即是broker
consumer, 指定的Socket(localhost+2181),说明消费者的消息来自zookeeper（协调转发）

上面的只是一个单个的broker，下面我们来实验一个多broker的集群。

5.搭建一个多个broker的集群

刚才只是启动了单个broker，现在启动有3个broker组成的集群，这些broker节点
也都是在本机上的

Step 1 : 为每一个broker提供配置文件

我们先看看config/server.properties配置信息：

[root@localhost config]# grep -v '#' server.properties | sort
broker.id=0
port=9092
num.network.threads=2
num.io.threads=8
socket.send.buffer.bytes=1048576
socket.receive.buffer.bytes=1048576
socket.request.max.bytes=104857600
log.dirs=/tmp/kafka-logs
num.partitions=2
log.retention.hours=168
log.segment.bytes=536870912
log.retention.check.interval.ms=60000
log.cleaner.enable=false
zookeeper.connect=localhost:2181
zookeeper.connection.timeout.ms=1000000

说明：
broker.id为集群中唯一的标注一个节点，因为在同一个机器上，所以必须指定不同的
端口和日志文件，避免数据被覆盖。

在上面单个broker的实验中，为什么kafka的端口为9092，这里可以看得很清楚。

注意日志目录：

[root@localhost kafka-logs]# pwd
/tmp/kafka-logs
[root@localhost kafka-logs]# ls -l
total 32
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 20 22:58 my_first_topic-0
-rw-r--r-- 1 root root 32 Sep 20 23:54 recovery-point-offset-checkpoint
-rw-r--r-- 1 root root 32 Sep 20 23:54 replication-offset-checkpoint
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 20 20:22 test-0
[root@localhost kafka-logs]# tree my_first_topic-0
my_first_topic-0
|-- 00000000000000000000.index
`-- 00000000000000000000.log
0 directories, 2 files

【topic,分区，offset等等这些概念，暂放】

kafka cluster怎么同zookeeper交互的，配置信息中也有体现。

那么下面，我们仿照上面的配置文件，提供2个broker的配置文件：

[root@localhost config]# touch server-1.properties
[root@localhost config]# touch server-2.properties
[root@localhost config]# vi server-1.properties
[root@localhost config]#
[root@localhost config]#
[root@localhost config]# vi server-2.properties
[root@localhost config]#
[root@localhost config]#
[root@localhost config]# cat server-1.properties
broker.id=1
port=9093
log.dir=/tmp/kafka-logs-1
zookeeper.connect=localhost:2181
[root@localhost config]# cat server-2.properties
broker.id=2
port=9094
log.dir=/tmp/kafka-logs-2
zookeeper.connect=localhost:2181

Step 2 : 启动所有的broker

由于在上面的实验中，已经启动了zookeeper和一个broker(id=0)，那么现在只需要启动
broker(id=1)和broker(id=2)。

命令如下：

bin/kafka-server-start.sh config/server-2.properties &
bin/kafka-server-start.sh config/server-1.properties &

会发现，zookeeper进程会有提示信息输出。

进程，端口观察：

一个zookeeper在2181端口上监听，3个kafka cluster(broker)分别在端口
9092,9093,9094监听。

Step 3 : 创建topic

bin/kafka-topics.sh --create --topic topic_1 --partitions 1 --replication-factor 3 \
--zookeeper localhost:2181
bin/kafka-topics.sh --create --topic topic_2 --partitions 1 --replication-factor 3 \
--zookeeper localhost:2181
bin/kafka-topics.sh --create --topic topic_3 --partitions 1 --replication-factor 3 \
--zookeeper localhost:2181

查看topic创建情况：