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知乎专栏多维度架构

91.5. Apache Kafka is a distributed publish-subscribe messaging system

http://kafka.apache.org/

91.5.1. 安装 Kafka

91.5.1.1. 安装 Kafka用于开发与测试环境

如果你是开发或测试环境使用,可以使用内置 zookeeper

			
			
cd /usr/local/src
wget http://apache.communilink.net/kafka/0.10.2.0/kafka_2.12-0.10.2.0.tgz
tar zxvf kafka_2.12-0.10.2.0.tgz
mv kafka_2.12-0.10.2.0 /srv/
cp /srv/kafka_2.12-0.10.2.0/config/server.properties{,.original}
echo "advertised.host.name=localhost" >> /srv/kafka_2.12-0.10.2.0/config/server.properties
ln -s /srv/kafka_2.12-0.10.2.0 /srv/kafka
/srv/kafka/bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties
/srv/kafka/bin/kafka-server-start.sh /srv/kafka/config/server.properties
					
			

启动 Kafka 服务

			
/srv/kafka/bin/zookeeper-server-start.sh -daemon /srv/kafka/config/zookeeper.properties
/srv/kafka/bin/kafka-server-start.sh -daemon /srv/kafka/config/server.properties
			
			

-daemon 表示守护进程方式在后台启动

停止 Kafka 服务

/srv/kafka/bin/kafka-server-stop.sh
/srv/kafka/bin/zookeeper-server-stop.sh
			

91.5.1.2. 安装 Kafka 适用于 IDC

如果是生产环境安装脚本如下,独立安装zookeeper.

			
#!/bin/bash

cd /usr/local/src
wget http://apache.communilink.net/zookeeper/zookeeper-3.4.9/zookeeper-3.4.9.tar.gz
tar zxvf zookeeper-3.4.9.tar.gz
cp zookeeper-3.4.9/conf/zoo_sample.cfg zookeeper-3.4.9/conf/zoo.cfg
vim zookeeper-3.4.9/conf/zoo.cfg
mv zookeeper-3.4.9 /srv/
ln -s /srv/zookeeper-3.4.9 /srv/zookeeper
#cd zookeeper-3.4.9
/srv/zookeeper/bin/zkServer.sh start

cd /usr/local/src
wget http://apache.communilink.net/kafka/0.10.2.0/kafka_2.12-0.10.2.0.tgz
tar zxvf kafka_2.12-0.10.2.0.tgz
mv kafka_2.12-0.10.2.0 /srv/
cp /srv/kafka_2.12-0.10.2.0/config/server.properties{,.original}
echo "advertised.host.name=localhost" >> /srv/kafka_2.12-0.10.2.0/config/server.properties
ln -s /srv/kafka_2.12-0.10.2.0 /srv/kafka
/srv/kafka/bin/kafka-server-start.sh /srv/kafka/config/server.properties
			
			

启动 zookeeper

			
$ /srv/zookeeper/bin/zkServer.sh start
					
			

停止 zookeeper

			
$ /srv/zookeeper/bin/zkServer.sh stop
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /srv/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Stopping zookeeper ... STOPPED
						
			

91.5.1.3. Kafka 日志

查看 server 日志

			
tailf /srv/kafka/logs/server.log			
			
			

91.5.1.4. 检查 Kafka 线程

使用 jps 命令监控 Kafka 线程是否正确启动。

			
root@netkiller /srv/kafka/logs % jps | grep Kafka
32246 Kafka			
			
			

91.5.2. 测试 Kafka

$ cd /srv/kafka		
		

创建Topic

$ bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic test	
Created topic "test".
		

查看Topic

$ bin/kafka-topics.sh --list --zookeeper localhost:2181
test
		

启动Producer 生产消息

$ bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic test
This is a message
This is another message
		

启动Consumer 消费消息

$ bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper localhost:2181 --topic test --from-beginning
This is a message
This is another message
		

91.5.3. 配置 Kafka

91.5.3.1. server.properties

			
############################# System #############################
#唯一标识在集群中的ID,要求是正数。
broker.id=0
#服务端口,默认9092
port=9092
#监听地址,不设为所有地址
host.name=netkiller01
 
# 处理网络请求的最大线程数
num.network.threads=2
# 处理磁盘I/O的线程数
num.io.threads=8
# 一些后台线程数
background.threads = 4
# 等待IO线程处理的请求队列最大数
queued.max.requests = 500
 
#  socket的发送缓冲区(SO_SNDBUF)
socket.send.buffer.bytes=1048576
# socket的接收缓冲区 (SO_RCVBUF) 
socket.receive.buffer.bytes=1048576
# socket请求的最大字节数。为了防止内存溢出,message.max.bytes必然要小于
socket.request.max.bytes = 104857600
 
############################# Topic #############################
# 每个topic的分区个数,更多的partition会产生更多的segment file
num.partitions=2
# 是否允许自动创建topic ,若是false,就需要通过命令创建topic
auto.create.topics.enable =true
# 一个topic ,默认分区的replication个数 ,不能大于集群中broker的个数。
default.replication.factor =1
# 消息体的最大大小,单位是字节
message.max.bytes = 1000000
 
############################# ZooKeeper #############################
# Zookeeper quorum设置。如果有多个使用逗号分割
zookeeper.connect=netkiller01:2181,netkiller02,netkiller03
# 连接zk的超时时间
zookeeper.connection.timeout.ms=1000000
# ZooKeeper集群中leader和follower之间的同步实际
zookeeper.sync.time.ms = 2000
 
############################# Log #############################
#日志存放目录,多个目录使用逗号分割
log.dirs=/var/log/kafka
 
# 当达到下面的消息数量时,会将数据flush到日志文件中。默认10000
#log.flush.interval.messages=10000
# 当达到下面的时间(ms)时,执行一次强制的flush操作。interval.ms和interval.messages无论哪个达到,都会flush。默认3000ms
#log.flush.interval.ms=1000
# 检查是否需要将日志flush的时间间隔
log.flush.scheduler.interval.ms = 3000
 
# 日志清理策略(delete|compact)
log.cleanup.policy = delete
# 日志保存时间 (hours|minutes),默认为7天(168小时)。超过这个时间会根据policy处理数据。bytes和minutes无论哪个先达到都会触发。
log.retention.hours=168
# 日志数据存储的最大字节数。超过这个时间会根据policy处理数据。
#log.retention.bytes=1073741824
 
# 控制日志segment文件的大小,超出该大小则追加到一个新的日志segment文件中(-1表示没有限制)
log.segment.bytes=536870912
# 当达到下面时间,会强制新建一个segment
log.roll.hours = 24*7
# 日志片段文件的检查周期,查看它们是否达到了删除策略的设置(log.retention.hours或log.retention.bytes)
log.retention.check.interval.ms=60000
 
# 是否开启压缩
log.cleaner.enable=false
# 对于压缩的日志保留的最长时间
log.cleaner.delete.retention.ms = 1 day
 
# 对于segment日志的索引文件大小限制
log.index.size.max.bytes = 10 * 1024 * 1024
#y索引计算的一个缓冲区,一般不需要设置。
log.index.interval.bytes = 4096
 
############################# replica #############################
# partition management controller 与replicas之间通讯的超时时间
controller.socket.timeout.ms = 30000
# controller-to-broker-channels消息队列的尺寸大小
controller.message.queue.size=10
# replicas响应leader的最长等待时间,若是超过这个时间,就将replicas排除在管理之外
replica.lag.time.max.ms = 10000
# 是否允许控制器关闭broker ,若是设置为true,会关闭所有在这个broker上的leader,并转移到其他broker
controlled.shutdown.enable = false
# 控制器关闭的尝试次数
controlled.shutdown.max.retries = 3
# 每次关闭尝试的时间间隔
controlled.shutdown.retry.backoff.ms = 5000
 
# 如果relicas落后太多,将会认为此partition relicas已经失效。而一般情况下,因为网络延迟等原因,总会导致replicas中消息同步滞后。如果消息严重滞后,leader将认为此relicas网络延迟较大或者消息吞吐能力有限。在broker数量较少,或者网络不足的环境中,建议提高此值.
replica.lag.max.messages = 4000
#leader与relicas的socket超时时间
replica.socket.timeout.ms= 30 * 1000
# leader复制的socket缓存大小
replica.socket.receive.buffer.bytes=64 * 1024
# replicas每次获取数据的最大字节数
replica.fetch.max.bytes = 1024 * 1024
# replicas同leader之间通信的最大等待时间,失败了会重试
replica.fetch.wait.max.ms = 500
# 每一个fetch操作的最小数据尺寸,如果leader中尚未同步的数据不足此值,将会等待直到数据达到这个大小
replica.fetch.min.bytes =1
# leader中进行复制的线程数,增大这个数值会增加relipca的IO
num.replica.fetchers = 1
# 每个replica将最高水位进行flush的时间间隔
replica.high.watermark.checkpoint.interval.ms = 5000
 
# 是否自动平衡broker之间的分配策略
auto.leader.rebalance.enable = false
# leader的不平衡比例,若是超过这个数值,会对分区进行重新的平衡
leader.imbalance.per.broker.percentage = 10
# 检查leader是否不平衡的时间间隔
leader.imbalance.check.interval.seconds = 300
# 客户端保留offset信息的最大空间大小
offset.metadata.max.bytes = 1024
			
			
外网访问

默认 kafka对localhost提供访问,如果开放外面的IP进来你需要配置 config/server.properties

listeners = PLAINTEXT://147.189.135.55:9092
				

以及

advertised.host.name=147.189.135.55
				

91.5.3.2. consumer.properties

			
#############################Consumer #############################
# Consumer端核心的配置是group.id、zookeeper.connect
# 决定该Consumer归属的唯一组ID,By setting the same group id multiple processes indicate that they are all part of the same consumer group.
group.id
# 消费者的ID,若是没有设置的话,会自增
consumer.id
# 一个用于跟踪调查的ID ,最好同group.id相同
client.id = <group_id>
 
# 对于zookeeper集群的指定,必须和broker使用同样的zk配置
zookeeper.connect=netkiller01:2182,netkiller02:2182,netkiller03:2182
# zookeeper的心跳超时时间,查过这个时间就认为是无效的消费者
zookeeper.session.timeout.ms = 6000
# zookeeper的等待连接时间
zookeeper.connection.timeout.ms = 6000
# zookeeper的follower同leader的同步时间
zookeeper.sync.time.ms = 2000
# 当zookeeper中没有初始的offset时,或者超出offset上限时的处理方式 。
# smallest :重置为最小值 
# largest:重置为最大值 
# anything else:抛出异常给consumer
auto.offset.reset = largest
 
# socket的超时时间,实际的超时时间为max.fetch.wait + socket.timeout.ms.
socket.timeout.ms= 30 * 1000
# socket的接收缓存空间大小
socket.receive.buffer.bytes=64 * 1024
#从每个分区fetch的消息大小限制
fetch.message.max.bytes = 1024 * 1024
 
# true时,Consumer会在消费消息后将offset同步到zookeeper,这样当Consumer失败后,新的consumer就能从zookeeper获取最新的offset
auto.commit.enable = true
# 自动提交的时间间隔
auto.commit.interval.ms = 60 * 1000
 
# 用于消费的最大数量的消息块缓冲大小,每个块可以等同于fetch.message.max.bytes中数值
queued.max.message.chunks = 10
 
# 当有新的consumer加入到group时,将尝试reblance,将partitions的消费端迁移到新的consumer中, 该设置是尝试的次数
rebalance.max.retries = 4
# 每次reblance的时间间隔
rebalance.backoff.ms = 2000
# 每次重新选举leader的时间
refresh.leader.backoff.ms
 
# server发送到消费端的最小数据,若是不满足这个数值则会等待直到满足指定大小。默认为1表示立即接收。
fetch.min.bytes = 1
# 若是不满足fetch.min.bytes时,等待消费端请求的最长等待时间
fetch.wait.max.ms = 100
# 如果指定时间内没有新消息可用于消费,就抛出异常,默认-1表示不受限
consumer.timeout.ms = -1
				
				
group.id

查看 group.id 配置

# cat config/consumer.properties  | grep "group\.id"
group.id=test-consumer-group
				

91.5.3.3. producer.properties

			
#############################Producer#############################
# 核心的配置包括:
# metadata.broker.list
# request.required.acks
# producer.type
# serializer.class
 
# 消费者获取消息元信息(topics, partitions and replicas)的地址,配置格式是:host1:port1,host2:port2,也可以在外面设置一个vip
metadata.broker.list
 
#消息的确认模式
# 0:不保证消息的到达确认,只管发送,低延迟但是会出现消息的丢失,在某个server失败的情况下,有点像TCP
# 1:发送消息,并会等待leader 收到确认后,一定的可靠性
# -1:发送消息,等待leader收到确认,并进行复制操作后,才返回,最高的可靠性
request.required.acks = 0
 
# 消息发送的最长等待时间
request.timeout.ms = 10000
# socket的缓存大小
send.buffer.bytes=100*1024
# key的序列化方式,若是没有设置,同serializer.class
key.serializer.class
# 分区的策略,默认是取模
partitioner.class=kafka.producer.DefaultPartitioner
# 消息的压缩模式,默认是none,可以有gzip和snappy
compression.codec = none
# 可以针对默写特定的topic进行压缩
compressed.topics=null
# 消息发送失败后的重试次数
message.send.max.retries = 3
# 每次失败后的间隔时间
retry.backoff.ms = 100
# 生产者定时更新topic元信息的时间间隔 ,若是设置为0,那么会在每个消息发送后都去更新数据
topic.metadata.refresh.interval.ms = 600 * 1000
# 用户随意指定,但是不能重复,主要用于跟踪记录消息
client.id=""
 
# 异步模式下缓冲数据的最大时间。例如设置为100则会集合100ms内的消息后发送,这样会提高吞吐量,但是会增加消息发送的延时
queue.buffering.max.ms = 5000
# 异步模式下缓冲的最大消息数,同上
queue.buffering.max.messages = 10000
# 异步模式下,消息进入队列的等待时间。若是设置为0,则消息不等待,如果进入不了队列,则直接被抛弃
queue.enqueue.timeout.ms = -1
# 异步模式下,每次发送的消息数,当queue.buffering.max.messages或queue.buffering.max.ms满足条件之一时producer会触发发送。
batch.num.messages=200	
			
			

91.5.4. 管理 Kafka

进入控制台

bin/zookeeper-shell.sh localhost:2181
		

删除Topic

$ /srv/kafka/bin/kafka-run-class.sh kafka.admin.TopicCommand --delete --topic kafkatopic --zookeeper localhost:2181
		

查看Topic 的 offset

$ /srv/kafka/bin/kafka-consumer-offset-checker.sh  --zookeeper localhost:2181 --topic kafkatopic --group consumer	
		

91.5.5. FAQ

91.5.5.1. WARN Error while fetching metadata with correlation id 1 : {test=LEADER_NOT_AVAILABLE} (org.apache.kafka.clients.NetworkClient)

解决方法

			
echo "advertised.host.name=localhost" >> /srv/kafka/config/server.properties
			
			

91.5.5.2. Error while executing topic command : Replication factor: 1 larger than available brokers: 0.

			
root@VM_7_221_centos /srv/kafka % bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic test
Error while executing topic command : Replication factor: 1 larger than available brokers: 0.
[2017-11-26 10:55:11,532] ERROR org.apache.kafka.common.errors.InvalidReplicationFactorException: Replication factor: 1 larger than available brokers: 0.
 (kafka.admin.TopicCommand$)			
			
			

检查 broker.id 配置 broker.id 必须大于 0

			
root@netkiller /srv/kafka % cat config/server.properties | grep broker.id
broker.id=1			
			
			

91.5.5.3. WARN Connection to node -1 could not be established. Broker may not be available. (org.apache.kafka.clients.NetworkClient)

Kafka 在防火墙后面,防火墙上面配置 NAT 规则映射到服务器

			
# bind 任何IP地址
listeners=PLAINTEXT://:9092
# Wan IP 地址
advertised.host.name=223.207.161.225
			
			
[提示]提示

修改 advertised.host.name 后要删除 /tmp/kafka-logs 中的日志文件,否则无论如何你你都难以配置成功

			
rm -rf /tmp/kafka-logs