基本原理

  • Kafka是由LinkedIn开发的一个分布式的音讯零碎,应用Scala编写,它因能够程度扩大和高吞吐率而被宽泛应用。目前越来越多的开源分布式解决零碎如Cloudera、Apache Storm、Spark都反对与Kafka集成。
  • Kafka是一种分布式的,基于公布/订阅的音讯零碎。次要设计指标如下:
    (1)以工夫复杂度为O(1)的形式提供音讯长久化能力,即便对TB级以上数据也能保障常数工夫复杂度的拜访性能
    (2)高吞吐率。即便在十分便宜的商用机器上也能做到单机反对每秒100K条以上音讯的传输
    (3)反对Kafka Server间的音讯分区,及分布式生产,同时保障每个Partition内的音讯程序传输
    (4)同时反对离线数据处理和实时数据处理
    (5)Scale out:反对在线程度扩大
  • Kafka中各个组件的性能:
    (1)Broker: Kafka集群蕴含一个或多个服务器,这种服务器被称为broker
    (2)Topic:每条公布到Kafka集群的音讯都有一个类别,这个类别被称为Topic。(物理上不同Topic的音讯离开存储,逻辑上一个Topic的音讯尽管保留于一个或多个broker上,但用户只需指定音讯的Topic即可生产或生产数据,不用关怀数据存于何处)
    (3)Partition:Parition是物理上的概念,每个Topic蕴含一个或多个Partition
    (4)Producer:负责公布音讯到Kafka broker
    (5)Consumer:音讯消费者,向Kafka broker读取音讯的客户端
    (6)Consumer Group:每个Consumer属于一个特定的Consumer Group(可为每个Consumer指定group name,若不指定group name则属于默认的group)

Producer应用Push模式将音讯公布到Broker,Consumer应用Pull模式从Broker订阅并生产音讯。


零碎环境
Linux Ubuntu 20.04
OpenJDK-11.0.11

工作内容
Kafka装置依赖Scala、ZooKeeper,所以须要先装置Scala与ZooKeeper。而后在已装置好Scala和ZooKeeper的环境根底上,装置部署Kafka。


工作步骤
1.首先在Linux本地,新建/data/kafka1目录,用于寄存实验所需文件。

mkdir -p /data/kafka1  

切换目录到/data/kafka1下,应用wget命令,下载所需安装包scala-2.13.5.tgz,kafka_2.13-2.8.0.tgz以及apache-zookeeper-3.6.3-bin.tar.gz。

cd /data/kafka1  **wget https://adoptopenjdk.net/**wget https://www.apache.org/dyn/closer.cgi?path=/kafka/2.8.0/kafka_2.13-2.8.0.tgz  wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.6.3/apache-zookeeper-3.6.3-bin.tar.gz  

2.装置Scala。
切换到/data/kafka1目录下,将Scala安装包scala-2.13.5.tgz解压到/apps目录下,并将解压后的目录,重命名为scala。

cd /data/kafka1  tar -xzvf /data/kafka1/scala-2.13.5.tgz -C /apps/  cd /apps  mv /apps/scala-2.13.5/ /apps/scala 

应用vim关上用户环境变量。

sudo vim ~/.bashrc  

将以下Scala的门路信息,追加到用户环境变量中。

#scala  export SCALA_HOME=/apps/scala  export PATH=$SCALA_HOME/bin:$PATH  

执行source命令,使环境变量失效。

source ~/.bashrc  

3.切换到/data/kafka1目录下,将kafka的压缩包kafka_2.13-2.8.0.tgz解压到/apps目录下,并将解压缩后的目录,重命名为kafka。

cd /data/kafka1  tar -xzvf /data/kafka1/kafka_2.13-2.8.0.tgz  -C  /apps/  cd /apps  mv /apps/kafka_2.13-2.8.0/ /apps/kafka  

应用vim关上用户环境变量。

sudo vim ~/.bashrc  

将以下Kafka的门路信息,追加到用户环境变量中。

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

执行source命令,使环境变量失效。

source ~/.bashrc  

4.因为Kafka的局部数据须要存储到ZooKeeper中,所以必须额定装置ZooKeeper,或应用Kafka安装包自带的ZooKeeper程序。

首先来演示应用外置的ZooKeeper程序。
将/data/kafka1目录下apache-zookeeper-3.6.3-bin.tar.gz,解压缩到/apps目录下,并将解压缩的目录,重命名为zookeeper。

cd /data/kafka1  tar -xzvf /data/kafka1/apache-zookeeper-3.6.3-bin.tar.gz  -C  /apps/  cd /apps  mv /apps/apache-zookeeper-3.6.3/ /apps/zookeeper  

应用vim关上用户环境变量。

sudo vim ~/.bashrc  

将以下Zookeeper的门路信息,追加到用户环境变量中。

#zookeeper  export ZOOKEEPER_HOME=/apps/zookeeper  export PATH=$ZOOKEEPER_HOME/bin:$PATH  

执行source命令,使环境变量失效。

source ~/.bashrc  

批改ZooKeeper的配置文件,将ZooKeeper配置为单机模式。
切换到ZooKeeper的配置文件所在目录/apps/zookeeper/conf下,将zoo_sample.cfg重命名为zoo.cfg

cd /apps/zookeeper/conf/  mv /apps/zookeeper/conf/zoo_sample.cfg /apps/zookeeper/conf/zoo.cfg  

应用vim关上zoo.cfg文件,并批改dataDir项内容

vim zoo.cfg  

由:

dataDir=/tmp/zookeeper  

改为:

dataDir=/data/tmp/zookeeper-outkafka/data  

这里的/data/tmp/zookeeper-outkafka/data目录须要提前创立。

mkdir -p /data/tmp/zookeeper-outkafka/data  

启动ZooKeeper,并查看ZooKeeper的运行状态。

cd /apps/zookeeper/bin  ./zkServer.sh start  ./zkServer.sh status  

敞开ZooKeeper。

cd /apps/zookeeper/bin  ./zkServer.sh stop  

5.应用Kafka内置的ZooKeeper,切换目录到/apps/kafka/config目录下。

cd /apps/kafka/config  

这里搁置着与ZooKeeper的配置文件zoo.cfg性能类似的配置文件zookeeper.properties,应用vim关上zookeeper.properties配置文件。

vim zookeeper.properties  

将dataDir目录批改为/data/tmp/zookeeper-inkafka/data目录。

dataDir=/data/tmp/zookeeper-inkafka/data  

这里的/data/tmp/zookeeper-inkafka/data目录,须提前创立。

mkdir -p /data/tmp/zookeeper-inkafka/data  

上面启动ZooKeeper服务,切换目录到/apps/kafka目录下,在kafka的bin目录下放有ZooKeeper的启动脚本,按Ctrl+c退出。

cd /apps/kafka  bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties &  

开端的&符号,会将zookeeper-server-start.sh放到后盾执行。输出jps

jps  

查看ZooKeeper的过程QuorumPeerMain

上面敞开ZooKeeper过程

cd /apps/kafka  bin/zookeeper-server-stop.sh stop  

6.以上两种ZooKeeper的应用形式,默认应用外置的ZooKeeper,对Kafka数据进行治理。
至此Kafka已装置结束。
接下来对Kafka进行测试,检测是否能够失常运行。

7.切换到/apps/zookeeper目录下,启动ZooKeeper服务。

cd /apps/zookeeper  bin/zkServer.sh start  

8.切换到/apps/kafka/config目录下,这里搁置了Kafka的相干的配置文件。应用vim关上Kafka服务的配置文件server.properties。

cd /apps/kafka/config  vim server.properties  

server.properties文件中的配置项包含:服务器根本配置,socket服务设置,log日志的配置,log刷新策略,log保留策略,ZooKeeper配置。
服务器根本配置,次要包含以后节点的编号。
ZooKeeper配置中,包含ZooKeeper服务的IP和端口号等。

批改zookeeper.connect项的值为:

zookeeper.connect=localhost:2181  

这里的IP和端口,是ZooKeeper发送接管音讯应用的端口。IP必须为ZooKeeper服务的IP,咱们设置为localhost,端口必须和/apps/zookeeper/conf下zoo.cfg中的clientPort端口统一。

9.切换目录到/apps/kafka目录下,启动Kafka服务。启动Kafka服务时,会读取Kafka配置文件目录下的server.properties文件。

cd /apps/kafka  bin/kafka-server-start.sh config/server.properties &  

这样启动了Kafka的server,并在后端运行。

10.另外开启一个窗口,调用/apps/kafka/bin目录下kafka-topic.sh脚本创立一个topic。

cd /apps/kafka  bin/kafka-topics.sh \  --create \  --zookeeper localhost:2181 \  --replication-factor 1 \  --topic sayaword \  --partitions 1  

kafka-topic.sh命令后,须要增加一些参数,比方ZooKeeper的配置,主题名称等。

上面查看Kafka中,都有哪些topic

cd /apps/kafkabin/kafka-topics.sh  --list  --zookeeper  localhost:2181  

11.调用/apps/kafka/bin目录下kafka-console-producer.sh,来生产一些音讯,producer也就是生产者。

cd /apps/kafkabin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic sayaword  

这里的localhost为Kafka的IP,9092为broker节点的端口。用户能够在console界面上,输出信息,交给producer进行解决,并发给consumer。

12.再令开启一个窗口,调用bin目录下kafka-console-consumer.sh,启动consumer,consumer作为消费者,用来生产数据。

cd /apps/kafka  bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper localhost:2181 --topic sayaword --from-beginning  

kafka-console-consumer.sh仍然须要加一些参数,比方ZooKeeper的IP及端口、主题名称、读取数据地位等。

13.在执行kafka-console-producer.sh命令的界面中,轻易输出几行文字,按回车。能够看到在consumer端,会将同样的内容,输入进去。

producer端:

consumer端:

14.退出测试。
在kafka-console-consumer.sh、kafka-console-producer.sh及kafka-server-start.sh在命令行界面,执行Ctrl + c,别离退出consumer,producer及server。

切换目录到/apps/zookeeper/bin目录下,进行ZooKeeper。

cd /apps/zookeeper/bin  ./zkServer.sh stop