基本概念介绍
在Kafka中有一些基本的概念,
Topic
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简介:Topic在Kafka中是一个抽象的概念,一个主题是已经发布的记录的种类。主题在Kafka中是可以被多重订阅的,这就意味着一个主题可能有0个、一个、或者许多个消费者去订阅这个主题中的消息。
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Partitions:在每一个topic在Kafka中可以有多个分区,增加一个主题的分区可以提高Kafka的吞吐率,但是不是越多越好,因为如果分区数量越多的话生产者插入的效率也会降低。所以真正到生产环境时,需要权衡生产与消费的一个平衡关系,消费稍微大于生产者,不会产生消息的堆积,也能够充分提高Kafka的效率。
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Replication Factor:复制因子,是对于当前的Topic是否需要副本。如果设置成1的话,代表当前Topic在整个Kafka中只有一份。这里有个限制Topic的数量不能够多于当前Kafka的Broker数量。
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存储方式:在Kafka的配置中(Server.properties)有logs.dir的配置,这个是Kafka存储消息的位置。如果Topic复制因子是1分区是1的话,在对应的文件夹下会有一个名称为topicname的文件夹;如果复制因子是2分区是2,假设存在两个Broker,在每个Broker中将会存在两个文件夹分别为topicname_0 topicname_1的文件夹
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Leader与Follower:由于每个topic如果存在副本的话,是对于partition进行复制。这么多存在在不同的Broker上的副本,其中有一个partition是leader其他的是Followers,当一个broker宕机会在副本中选择一个充当Leader。
Producer
生产者,顾明思议是生产消息,允许应用发布一个流的消息到一个或者多个主题中,
Consumer
- 简介:消费者是订阅某个topic消息。
- Group:每个消费者都有个groupid 来标定当前消费者属于哪个group。Group的作用是,当同一个group的两个消费者订阅一个topic的时候,如果当前topic没有分区那么其中一个消费者是获得不了任何消息的;如果有分区的话,将会按照数量进行负载均衡,每个消费者获得不同的分区的消息。
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同一个Group下的消费者不会同时订阅一个主题下的同一个分区,如果消费者数量杜宇分区数量,则多出的消费者是不会有任何消息获得的。
Broker
Broker 是一个Kafka的Server,一台单物理机或者集群都可以拥有多个broker一个broker可以容纳多个主题,这个与复制因子、主题的分区都有关系。
Kafka单机配置,一个Broker
环境:
- win10物理机
- Wmare CentOS7虚拟机
- XShell 访问虚拟机
配置zookeeper
- 下载
# zookeeper wget http://mirror.bit.edu.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.4.13/zookeeper-3.4.13.tar.gz
- 解压后进入目录
cd zookeeper-3.4.13/conf
- 复制zookeeper的配置文件
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
- 返回上级进入bin目录下,键入如下命令
./zkServer.sh start
- 查看是否成功开启zookeeper服务
#注:这里提示一下开启后提示的成功不一定是真的成功,所以需要查看一下 netstat -tunlp|egrep 2181 # 如果没有结果查看统计目录下的 zookeeper.out文件 查看log信息 # 使用jps命令查看 QuorumPeerMain是zookeeper的守护进程 11089 QuorumPeerMain 11114 Jps
配置Kafka
- 下载安装包
# Kafka wget http://mirror.bit.edu.cn/apache/kafka/2.1.0/kafka_2.11-2.1.0.tgz
- 解压后进入文件夹下bin目录下
# 第一个是start.sh位置第二个是server.rpoperties的位置,所以确认好路径的正确性 ./kafka-server-start.sh ./../config/server.properties & # 我们可以在Kafka的目录下直接执行,而不进入到bin下,命令看着更舒服些 ./bin/kafka-server-start.sh ./config/server.properties &
- 查看是否开启成功:默认的Kafka端口是9092,zookeeper是2181
netstat -tunlp|egrep "(2181|9092)" # 结果如下 [root@localhost ~]# netstat -tunlp|egrep "(2181|9092)" tcp6 0 0 :::9092 :::* LISTEN 1877/java tcp6 0 0 :::2181 :::* LISTEN 1820/java # jps 查看 11089 QuorumPeerMain 11458 Kafka 11847 Jps
- 至此Kafka配置成功
使用Kafka
创建topic
./kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic test # 返回结果 Created topic "test"
在虚拟机用sh脚本上作为生产者生产消息
- 我们重新开一个Xshell窗口,CD到
Kafka目录/bin下,我们先介绍这一节会使用到的 kafka-console-producer.sh
# 键入如下命令 ./kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic test >today message > # 最近本的指定,broker-list与topic是必须的参数 # 成功命令行会进入一个>的情况,键入消息按回车键就是发送消息到Kafka了 # 发送一个【today message】
- kafka-console-producer.sh参数说明,运行
./kafka-console-producer.sh --help可查看
在虚拟机上用sh脚本作为消费者消费消息
- 重新开另个一Xshell窗口CD到
Kafka目录/bin下,我们先介绍这一节会使用到的 kafka-console-consumer.sh
# 键入如下命令 ./bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic test --from-beginning # 最近本的指定,bootstrap-server与topic/whitelist是必须的参数 # 由于有 from-beginning 参数 会从头load所有消息 # 消费后返回如下 today message #在生产端键入消息后,消费端会同步消息出现
- kafka-console-consumer.sh参数说明运行
./kafka-console-consumer.sh --help可查看
使用Python作为生产者、消费者
- 在物理机上写一个Python生产者的脚本
from kafka.producer import KafkaProducer import time def send_data(data): producer = KafkaProducer(bootstrap_servers='192.168.233.138:9092') producer.send("test",b''+str(data)+'') producer.flush() print ("end") if __name__=="__main__": send_data("physics python message");
- 查看Xshell上消费的命令行
[root@localhost ~]# /home/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 192.168.233.138:9092 --topic test --from-beginning 111 333 1 12 physics python message
- 在物理机上写一个消费者的脚本
from kafka import KafkaConsumer import time def get_data(data): consumer = KafkaConsumer('test',bootstrap_servers='192.168.233.138:9092', group_id='my_favorite_group') print ("end") for msg in consumer: print(msg) if __name__=="__main__": get_data();
- 物理机消费者的结果
# 我这边是先运行的消费者的脚本,所以实时接收到了物理机产生的消息 ConsumerRecord(topic=u'test', partition=0, offset=5, timestamp=1551762485911L, timestamp_type=0, key=None, value='physics python message', checksum=1520092583, serialized_key_size=-1, serialized_value_size=22)
- 测试使用虚拟机sh端的生产者发送123 消息,查看物理机消费者结果
ConsumerRecord(topic=u'test', partition=0, offset=6, timestamp=1551762784609L, timestamp_type=0, key=None, value='123', checksum=1760815061, serialized_key_size=-1, serialized_value_size=3)
- 几点注意
# 物理机连接时可能出现【kafka.errors.NoBrokersAvailable: NoBrokersAvailable】这个错误按照如下顺序依次更改 1. 查看虚拟机防火墙是否关闭 systemctl status firewalld systemctl stop firewalld 2. 更改kafka服务端的server.properties: 增加 [ listeners=PLAINTEXT://192.168.233.138:9092 ]这一行 3. 修改物理机的hosts文件 C:WindowsSystem32driversetchosts 增加 【虚拟机ip 虚拟机主机名】 Eg:[192.168.233.138 localhost]
使用Springboot 作为生产者、消费者
注:我直接在我的一个寄存的Spring Boot Demo项目上更改
- 在pom.xml中添加kafka依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.kafka</groupId> <artifactId>spring-kafka</artifactId> </dependency> <!-- 提示一件事情此处别指定version了,直接用最新的就可以,老的版本一些包找不到 -->
- 写一个kafka 生产者配置类
package com.example.kane.config; import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.regex.Pattern; import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig; import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerConfig; import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer; import org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.kafka.annotation.EnableKafka; import org.springframework.kafka.config.ConcurrentKafkaListenerContainerFactory; import org.springframework.kafka.core.ConsumerFactory; import org.springframework.kafka.core.DefaultKafkaConsumerFactory; import org.springframework.kafka.core.DefaultKafkaProducerFactory; import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate; import org.springframework.kafka.core.ProducerFactory; @Configuration @EnableKafka public class kafka_config { public Map<String, Object> producerConfigs() { Map<String, Object> props = new HashMap<>(); props.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "192.168.233.138:9092"); props.put(ProducerConfig.RETRIES_CONFIG, 0); props.put(ProducerConfig.BATCH_SIZE_CONFIG, 4096); props.put(ProducerConfig.LINGER_MS_CONFIG, 1); props.put(ProducerConfig.BUFFER_MEMORY_CONFIG, 40960); props.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class); props.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class); return props; } public ProducerFactory<String, String> producerFactory() { return new DefaultKafkaProducerFactory<>(producerConfigs()); } @Bean public KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate() { return new KafkaTemplate<String, String>(producerFactory()); } }
- 创建一个生产数据的Controller
package com.example.kane.Controller; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate; import org.springframework.web.bind.annotation.*; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; @RestController @RequestMapping("/kafka") public class CollectController { protected final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass()); @Autowired private KafkaTemplate kafkaTemplate; @RequestMapping(value = "/send", method = RequestMethod.GET) public void sendKafka(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { try { String message = request.getParameter("message"); logger.info("kafka的消息={}", message); kafkaTemplate.send("test", "key", message); logger.info("发送kafka成功."); } catch (Exception e) { logger.error("发送kafka失败", e); } } }
- 启动项目后,在浏览器访问http://localhost:8080/kafka/send?message=url_producer
# 查看结果 2019-03-05 13:57:16.438 INFO 10208 --- [nio-8080-exec-1] c.e.kane.Controller.CollectController : 发送kafka成功. 2019-03-05 13:57:45.871 INFO 10208 --- [nio-8080-exec-5] c.e.kane.Controller.CollectController : kafka的消息=url_producer 2019-03-05 13:57:45.872 INFO 10208 --- [nio-8080-exec-5] c.e.kane.Controller.CollectController : 发送kafka成功. # 查看虚拟机 Consumer结果 [root@localhost ~]# /home/kafka_2.11-2.1.0/bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 192.168.233.138:9092 --topic test --from-beginning physics python message 123 null url_producer
- 增加消费者的配置
package com.example.kane.config; import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig; import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.kafka.annotation.EnableKafka; import org.springframework.kafka.config.ConcurrentKafkaListenerContainerFactory; import org.springframework.kafka.config.KafkaListenerContainerFactory; import org.springframework.kafka.core.ConsumerFactory; import org.springframework.kafka.core.DefaultKafkaConsumerFactory; import org.springframework.kafka.listener.ConcurrentMessageListenerContainer; import java.util.HashMap; import java.util.Map; import com.example.kane.service.kafka_listener; @Configuration @EnableKafka public class kafka_consumer_config { @Bean public KafkaListenerContainerFactory<ConcurrentMessageListenerContainer<String, String>> kafkaListenerContainerFactory() { ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<String, String> factory = new ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<>(); factory.setConsumerFactory(consumerFactory()); return factory; } public ConsumerFactory<String, String> consumerFactory() { return new DefaultKafkaConsumerFactory<>(consumerConfigs()); } public Map<String, Object> consumerConfigs() { Map<String, Object> propsMap = new HashMap<>(); propsMap.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "192.168.233.138:9092"); propsMap.put(ConsumerConfig.ENABLE_AUTO_COMMIT_CONFIG, true); propsMap.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class); propsMap.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class); propsMap.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG, "test"); return propsMap; } @Bean public kafka_listener listener() { return new kafka_listener(); } }
- 增加listener类
package com.example.kane.service; import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.kafka.annotation.KafkaListener; public class kafka_listener { protected final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass()); @KafkaListener(topics = {"test"}) public void listen(ConsumerRecord<?, ?> record) { logger.info(record.toString()); logger.info("kafka的key: " + record.key()); logger.info("kafka的value: " + record.value().toString()); } }
- 同样我们用访问http://localhost:8080/kafka/send?message=url_producer1重新发一个消息
# 结果 2019-03-05 14:31:04.787 INFO 10208 --- [nio-8080-exec-1] c.e.kane.Controller.CollectController : 发送kafka成功. 2019-03-05 14:31:04.848 INFO 10208 --- [ntainer#0-0-C-1] com.example.kane.service.kafka_listener : ConsumerRecord(topic = test, partition = 0, offset = 10, CreateTime = 1551767464787, serialized key size = 3, serialized value size = 13, headers = RecordHeaders(headers = [], isReadOnly = false), key = key, value = url_producer1) 2019-03-05 14:31:04.848 INFO 10208 --- [ntainer#0-0-C-1] com.example.kane.service.kafka_listener : kafka的key: key 2019-03-05 14:31:04.848 INFO 10208 --- [ntainer#0-0-C-1] com.example.kane.service.kafka_listener : kafka的value: url_producer1 # 查看虚拟机 消费者信息 physics python message 123 null url_producer url_producer1 url_producer1
一些需要注意的问题
- 现在kafka官方提供自带zookeeper版本,不建议使用自带的,还是建议自己安装zookeeper
- 物理机没法访问的时候,看文中的注意事项,依次更改一定能访问