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kafka实战教程

2018-07-23

kafka实战教程。kafka介绍1 1 主要功能 根据官网的介绍,ApacheKafka 是一个分布式流媒体平台,它主要有3种功能: 1:It lets you publish and subscribe to streams of records 发布和订阅消

kafka介绍

1.1. 主要功能

根据官网的介绍,ApacheKafka是一个分布式流媒体平台,它主要有3种功能:

  1:It lets you publish and subscribe to streams of records.发布和订阅消息流,这个功能类似于消息队列,这也是kafka归类为消息队列框架的原因

  2:It lets you store streams of records in a fault-tolerant way.以容错的方式记录消息流,kafka以文件的方式来存储消息流

  3:It lets you process streams of records as they occur.可以再消息发布的时候进行处理

1.2. 使用场景

1:Building real-time streaming data pipelines that reliably get data between systems or applications.在系统或应用程序之间构建可靠的用于传输实时数据的管道,消息队列功能

2:Building real-time streaming applications that transform or react to the streams of data。构建实时的流数据处理程序来变换或处理数据流,数据处理功能

1.3. 详细介绍

Kafka目前主要作为一个分布式的发布订阅式的消息系统使用,下面简单介绍一下kafka的基本机制

1.3.1 消息传输流程

这里写图片描述

    Producer即生产者,向Kafka集群发送消息,在发送消息之前,会对消息进行分类,即Topic,上图展示了两个producer发送了分类为topic1的消息,另外一个发送了topic2的消息。

    Topic即主题,通过对消息指定主题可以将消息分类,消费者可以只关注自己需要的Topic中的消息

    Consumer即消费者,消费者通过与kafka集群建立长连接的方式,不断地从集群中拉取消息,然后可以对这些消息进行处理。

    从上图中就可以看出同一个Topic下的消费者和生产者的数量并不是对应的。

1.3.2 kafka服务器消息存储策略

这里写图片描述

  谈到kafka的存储,就不得不提到分区,即partitions,创建一个topic时,同时可以指定分区数目,分区数越多,其吞吐量也越大,但是需要的资源也越多,同时也会导致更高的不可用性,kafka在接收到生产者发送的消息之后,会根据均衡策略将消息存储到不同的分区中。

这里写图片描述

 在每个分区中,消息以顺序存储,最晚接收的的消息会最后被消费。

1.3.3 与生产者的交互

这里写图片描述

 生产者在向kafka集群发送消息的时候,可以通过指定分区来发送到指定的分区中

 也可以通过指定均衡策略来将消息发送到不同的分区中

 如果不指定,就会采用默认的随机均衡策略,将消息随机的存储到不同的分区中

1.3.4 与消费者的交互

这里写图片描述

  在消费者消费消息时,kafka使用offset来记录当前消费的位置

  在kafka的设计中,可以有多个不同的group来同时消费同一个topic下的消息,如图,我们有两个不同的group同时消费,他们的的消费的记录位置offset各不项目,不互相干扰。

  对于一个group而言,消费者的数量不应该多余分区的数量,因为在一个group中,每个分区至多只能绑定到一个消费者上,即一个消费者可以消费多个分区,一个分区只能给一个消费者消费

  因此,若一个group中的消费者数量大于分区数量的话,多余的消费者将不会收到任何消息。

Kafka安装与使用

2.1. 下载

  你可以在kafka官网 http://kafka.apache.org/downloads下载到最新的kafka安装包,选择下载二进制版本的tgz文件,根据网络状态可能需要fq,这里我们选择的版本是kafka_2.11-1.1.0,目前的最新版

2.2. 安装

  Kafka是使用scala编写的运行与jvm虚拟机上的程序,虽然也可以在windows上使用,但是kafka基本上是运行在linux服务器上,因此我们这里也使用linux来开始今天的实战。

  首先确保你的机器上安装了jdk,kafka需要java运行环境,以前的kafka还需要zookeeper,新版的kafka已经内置了一个zookeeper环境,所以我们可以直接使用

  说是安装,如果只需要进行最简单的尝试的话我们只需要解压到任意目录即可,这里我们将kafka压缩包解压到/home目录

2.3. 配置

在kafka解压目录下下有一个config的文件夹,里面放置的是我们的配置文件

consumer.properites 消费者配置,这个配置文件用于配置于2.5节中开启的消费者,此处我们使用默认的即可

producer.properties 生产者配置,这个配置文件用于配置于2.5节中开启的生产者,此处我们使用默认的即可

server.properties kafka服务器的配置,此配置文件用来配置kafka服务器,目前仅介绍几个最基础的配置

broker.id 申明当前kafka服务器在集群中的唯一ID,需配置为integer,并且集群中的每一个kafka服务器的id都应是唯一的,我们这里采用默认配置即可

listeners 申明此kafka服务器需要监听的端口号,如果是在本机上跑虚拟机运行可以不用配置本项,默认会使用localhost的地址,如果是在远程服务器上运行则必须配置,例如:listeners=PLAINTEXT:// 192.168.180.128:9092。并确保服务器的9092端口能够访问

zookeeper.connect 申明kafka所连接的zookeeper的地址 ,需配置为zookeeper的地址,由于本次使用的是kafka高版本中自带zookeeper,使用默认配置即可 zookeeper.connect=localhost:2181

2.4. 运行

启动zookeeper

cd进入kafka解压目录,输入

bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties

启动zookeeper成功后会看到如下的输出

这里写图片描述

2.启动kafka

cd进入kafka解压目录,输入

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

启动kafka成功后会看到如下的输出

这里写图片描述

2.5. 第一个消息

2.5.1 创建一个topic

Kafka通过topic对同一类的数据进行管理,同一类的数据使用同一个topic可以在处理数据时更加的便捷

在kafka解压目录打开终端,输入

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

创建一个名为test的topic

这里写图片描述

在创建topic后可以通过输入

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

来查看已经创建的topic

2.5.2 创建一个消息消费者

在kafka解压目录打开终端,输入

bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic test --from-beginning

可以创建一个用于消费topic为test的消费者

这里写图片描述

消费者创建完成之后,因为还没有发送任何数据,因此这里在执行后没有打印出任何数据

不过别着急,不要关闭这个终端,打开一个新的终端,接下来我们创建第一个消息生产者

2.5.3 创建一个消息生产者

在kafka解压目录打开一个新的终端,输入

bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic test

在执行完毕后会进入的编辑器页面

这里写图片描述

在发送完消息之后,可以回到我们的消息消费者终端中,可以看到,终端中已经打印出了我们刚才发送的消息

这里写图片描述

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