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Kafka的学习与使用

简介

起初是由LinkedIn公司采用Scala语言开发的一个分布式、多分区、多副本且基于zookeeper协调的分布式消息系统，现已捐献给Apache基金会。它是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，以可水平扩展和高吞吐率而被广泛使用。目前越来越多的开源分布式处理系统如Cloudera、Apache Storm、Spark、Flink等都支持与Kafka集成。

kafka是用Scala写的，一下两种框架都是使用scala语言写的：

• kafka（消息队列） : 分布式消息队列 内部代码经常用来处理并发的问题 用scala可以大大简化其代码。
• spark（实时的大数据分析框架，和flink功能相似） : 处理多线程场景方便 另外 spark主要用作内存计算 经常要用来实现复杂的算法 利用scala这种函数式编程语言 可以大大简化代码

Kafka与zk的关系

zk为kafka提供一下几点作用**（需要注意，在0.9版本之前offset存储在ZK0.9版本及之后offset存储在kafka本地内部topic自己保存）**

1.Broker注册

Broker是分布式部署并且相互之间相互独立，但是需要有一个注册系统能够将整个集群中的Broker管理起来，此时就使用到了Zookeeper。在Zookeeper上会有一个专门用来进行Broker服务器列表记录的节点：/brokers/ids

每个Broker在启动时，都会到Zookeeper上进行注册，即到/brokers/ids下创建属于自己的节点，如/brokers/ids/[0…N]。

Kafka使用了全局唯一的数字来指代每个Broker服务器，不同的Broker必须使用不同的Broker ID进行注册，创建完节点后，每个Broker就会将自己的IP地址和端口信息记录到该节点中去。其中，Broker创建的节点类型是临时节点，一旦Broker宕机，则对应的临时节点也会被自动删除。

2.Topic注册

在Kafka中，同一个Topic的消息会被分成多个分区并将其分布在多个Broker上，这些分区信息及与Broker的对应关系也都是由Zookeeper在维护，由专门的节点来记录，如：/borkers/topics

Kafka中每个Topic都会以/brokers/topics/[topic]的形式被记录，如/brokers/topics/login和/brokers/topics/search等。Broker服务器启动后，会到对应Topic节点（/brokers/topics）上注册自己的Broker ID并写入针对该Topic的分区总数，如/brokers/topics/login/3->2，这个节点表示Broker ID为3的一个Broker服务器，对于"login"这个Topic的消息，提供了2个分区进行消息存储，同样，这个分区节点也是临时节点。

Kafka的架构图解析

Kafka安装步骤

kafka是依赖zookeeper的，所以在安装前你需要安装并启动zookeeper。

• 上传文件

这里我使用的kafka版本比较老，因为一般公司使用的都不会是最新的版本。在linux中的/opt文件夹中新增kafka文件夹，并把安装包上传，可以使用xftp进行上传。

• 解压

使用命令tar -zxvf kafka_2.11-0.11.0.0.tgz解压kafka的文件，解压后使用mv 命令进行重命名，把解压后的文件夹重命名为kafka，这样方便以后输入。

• 修改配置

进入kafka文件夹的config目录。可以看到目录结构如下

首先修改 server.properties文件，命令vi server.properties

先在kafka文件夹下新建一个logs的文件夹，下面需要使用

这里主要修改四处，在高版本中已经没有删除 topic 功能这个配置可以自行忽略

#broker 的全局唯一编号，不能重复
broker.id=0
#删除 topic 功能使能
delete.topic.enable=true
#kafka 运行日志存放的路径
log.dirs=/opt/kafka/logs
#zk的地址,这里改成自己的zk地址就好
zookeeper.connect=localhost:2181

这里需要注意的点是默认kafka消息默认是存储168小时也就是7天，这个也是在这个文件中配置的。

然后配置环境变量

使用命令：vi /etc/profile，在文件的最后配置kafka

#KAFKA_HOME
export KAFKA_HOME=/opt/kafka
export PATH=$PATH:$KAFKA_HOME/bin

最后如果是集群安装还要分发安装包，这里暂时不需要。分发使用xsync kafka/,分发后记得修改brokerid，在集群中需要唯一。

• 启动

启动的时候要带上我们的配置文件，且以守护进程的方式启动

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

如果是集群可以自己写群起脚本。

Kafka 命令行操作

首先进入kafka安装目录的bin目录。

• 查看当前服务器中的所有 topic
  kafka-topics.sh --zookeeper 127.0.0.1:2181 --list
• 创建 topic
  kafka-topics.sh --zookeeper 127.0.0.1:12181 --create --replication-factor 3 --partitions 1 --topic first选项说明：
  –topic 定义 topic 名
  –replication-factor 定义副本数
  –partitions 定义分区数
• 删除 topic
  kafka-topics.sh --zookeeper 127.0.0.1:12181 --delete --topic first
  需要 server.properties 中设置 delete.topic.enable=true 否则只是标记删除。
• 发送消息
  kafka-console-producer.sh --broker-list 127.0.0.1:9092 --topic first输入命令后就可以进行发送消息了
• 消费消息（多种方式）
  这是之前老版本的方式，连接zk，现在不推荐
  kafka-console-consumer.sh --zookeeper 127.0.0.1:12181 --topic first新版本的关于offset等数据已经存储在kafka本地了，所以使用这个命令
  kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --topic firstkafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 127.0.0.1:9092 --from-beginning --topic first–from-beginning：会把主题中以往所有的数据都读取出来。
• 查看某个 Topic 的详情
  kafka-topics.sh --zookeeper 127.0.0.1:12181 --describe --topic first
• 修改分区数
  kafka-topics.sh --zookeeper127.0.0.1:12181 --alter --topic first --partitions 6

127.0.0.1:12181 --describe --topic first`

• 修改分区数
  kafka-topics.sh --zookeeper127.0.0.1:12181 --alter --topic first --partitions 6