技术分享| 消息队列Kafka群集部署

一、简介

1、介绍

Kafka是最初由Linkedin公司开发，是一个分布式、分区的、多副本的、多订阅者，基于zookeeper协调的分布式日志系统（也可以当做MQ系统），常见可以用于web/nginx日志、访问日志，消息服务等等，Linkedin于2010年贡献给了Apache基金会并成为顶级开源项目。

2、主要应用场景是

• 日志收集：可以用kafka收集各种服务的日志 ，通过已统一接口的形式开放给各种消费者。

• 消息系统：解耦生产和消费者，缓存消息。

• 用户活动追踪：kafka可以记录webapp或app用户的各种活动，如浏览网页，点击等活动，这些活动可以发送到kafka，然后订阅者通过订阅这些消息来做监控。

• 运营指标：可以用于监控各种数据。

3、Kafka主要设计目标如下：

• 以时间复杂度为O(1)的方式提供消息持久化能力，即使对TB级以上数据也能保证常数时间的访问性能。
• 高吞吐率。即使在非常廉价的商用机器上也能做到单机支持每秒100K条消息的传输。
• 支持Kafka Server间的消息分区，及分布式消费，同时保证每个partition内的消息顺序传输。
• 同时支持离线数据处理和实时数据处理。
• Scale out:支持线水平扩展

4、基本概念

kafka是一个分布式的分区的消息，提供消息系统应该具备的功能。

名称	解释
broker	消息中间件处理节点，一个broker就是一个kafka节点，多个broker构成一个kafka集群。
topic	kafka根据消息进行分类，发布到kafka的每个消息都有一个对应的topic
producer	消息生产（发布）者
consumer	消息消费（订阅）者
consumergroup	消息订阅集群，一个消息可以被多个consumergroup消费，但是一个consumergroup只有一个consumer可以消费消息。

二、环境准备

当前环境：centos7.9三台
软件版本：kafka_2.13-3.0.0
环境目录：/usr/local/kafka

下载kafka;包含了zookeeper(三台机器都要操作)

[root@localhost opt]# wget https://archive.apache.org/dist/kafka/3.0.0/kafka_2.13-3.0.0.tgz
[root@localhost opt]# tar zxvf kafka_2.13-3.0.0.tgz
[root@localhost opt]# mv kafka_2.13-3.0.0 /usr/local/kafka

配置环境变量(三台机器都要操作)

[root@localhost opt]# vim /etc/profile
## 末尾添加
export ZOOKEEPER_HOME=/usr/local/kafka
export PATH=$PATH:$ZOOKEEPER_HOME/bin

## 加载环境变量
[root@localhost opt]# source /etc/profile

三、Zookeeper的安装

由于Kafka分区位置和主题配置之类的元数据都存储在ZooKeeper群集中，所以要搭建kafka集群环境必须先安装zookeeper群集

zookeeper配置文件修改(三台配置一样)

[root@localhost ~]# cd /usr/local/kafka/
[root@localhost kafka]# vim config/zookeeper.properties

dataDir=/tmp/zookeeper				## 主要用来配置zookeeper server数据的存放路径
clientPort=2181						## zookeeper服务端口
tickTime=2000						## zookeeper客户端与服务器之间的心跳时间。默认值为2000毫秒，即2秒
initLimit=10						## Follower连接到Leader并同步数据的最大时间
syncLimit=5							## Follower同步Leader的最大时间
maxClientCnxns=0					## 客户端最大连接数,设置0或者不设置表示取消连接数限制
admin.enableServer=false			## 禁用 Admin Server
server.0=192.168.1.13:2888:3888		## 配置zookeeper群集
server.1=192.168.1.108:2888:3888
server.2=192.168.1.143:2888:3888

创建myid文件(三台机器都要操作)

192.168.1.13机器上

[root@localhost kafka]# mkdir -p /opt/zookeeper;echo "0" > /tmp/zookeeper/myid

192.168.1.108机器上

[root@localhost kafka]# mkdir -p /opt/zookeeper;echo "1" > /tmp/zookeeper/myid

192.168.1.143机器上

[root@localhost kafka]# mkdir -p /opt/zookeeper;echo "2" > /tmp/zookeeper/myid

创建system启动文件

[root@localhost kafka]# vim /usr/lib/systemd/system/zookeeper.service

[Unit]
Description=zookeeper
After=network.target
Wants=network.target

[Service]
Type=simple
Environment="PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/app/idk/bin"
User=root
Group=root
ExecStart=/usr/local/kafka/bin/zookeeper-server-start.sh /usr/local/kafka/config/zookeeper.properties
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动zookeeper

[root@localhost kafka]# systemctl enable zookeeper.service
[root@localhost kafka]# systemctl start zookeeper.service

四、Kafka的安装

kafka配置文件修改

[root@localhost ~]# cd /usr/local/kafka/
[root@localhost kafka]# vim config/server.properties (直接复制到另外两台)

broker.id=1												## 第一台1，第二台为2 第三台为3
listeners=PLAINTEXT://:9092								## 监听IP地址和端口
advertised.listeners=PLAINTEXT://192.168.1.13:9092		## 配置kafka的broker ip
num.network.threads=3
num.io.threads=8
socket.send.buffer.bytes=102400
socket.receive.buffer.bytes=102400
socket.request.max.bytes=404857600
log.dirs=/tmp/kafka-logs
num.partitions=1
num.recovery.threads.per.data.dir=1
offsets.topic.replication.factor=1
transaction.state.log.replication.factor=1
transaction.state.log.min.isr=1
log.retention.hours=168
log.segment.bytes=1073741824
log.retention.check.interval.ms=300000
zookeeper.connect=192.168.1.13:2181,192.168.1.108:2181,192.168.1.143:2181	##连接zookeeper
zookeeper.connection.timeout.ms=18000
group.initial.rebalance.delay.ms=0

## 修改192.168.1.108的配置
broker.id=2
listeners=PLAINTEXT://:9092
advertised.listeners=PLAINTEXT://192.168.1.108:9092

修改192.168.1.143的配置
broker.id=3
listeners=PLAINTEXT://:9092
advertised.listeners=PLAINTEXT://192.168.1.143:9092

## 修改JVM参数 (根据需求修改)
kafka_heap_opts：指定堆大小，默认是1GB

[root@localhost kafka]# vim bin/kafka-server-start.sh 
if [ "x$KAFKA_HEAP_OPTS" = "x" ]; then
    export KAFKA_HEAP_OPTS="-Xmx2G -Xms2G -XX:MaxDirectMemorySize=1G"			## 修改这一行即可
fi

创建system启动文件

[root@localhost kafka]# vim /usr/lib/systemd/system/kafka.service

[Unit]
Description=kafka
After=network.target
Wants=network.target

[Service]
Type=simple
Environment="PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/app/idk/bin"
User=root
Group=root
ExecStart=/usr/local/kafka/bin/kafka-server-start.sh /usr/local/kafka/config/server.properties
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动zookeeper
[root@localhost kafka]# systemctl enable kafka.service
[root@localhost kafka]# systemctl start kafka.service

五、踩坑

服务启动不起来 找不到Java

/usr/local/kafka/bin/kafka-run-class.sh: line 309: exec: java: not found

第一种： 修改配置文件中的Java环境

## 修改kafka-run-class.sh 配置文件
[root@localhost kafka]# vim bin/kafka-run-class.sh
## 找到如下：
# Which java to use
if [ -z "$JAVA_HOME" ]; then
  JAVA="/usr/local/jdk/bin/java"   				## 修改到绝对路径
else
  JAVA="$JAVA_HOME/bin/java"
fi

第二种： 做个软连接

[root@localhost kafka]# echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/local/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/bin:/sbin:/home/laserx/.local/bin:/home/laserx/bin

[root@localhost kafka]# ln -s /usr/local/jdk1.8.0_251/bin/java /usr/local/bin/java