从0开始搭建多节点kafka集群

环境及版本：mac系统,kafka 0.11,java8,zk3.4.10，100%可复现

安装Java安装ZooKeeper安装kafka验证测试topic创建测试消息读写

安装Java

  不论是ZooKeeper还是kakfa都需要提前安装好Java，这里选择的是java8版本。下载地址：https://www.java.com/zh_CN/download/mac_download.jsp

  按提示步骤下载即可，下载完成后，我们需要配置一下java的环境变量。
  首先我们在终端中输入：/usr/libexec/java_home -V，用来查看我们安装的jdk地址

  选择要进行配置的java版本，复制路径。输入open -e .bash_profile,打开配置文件，按照以下格式输入，并将之前复制的路径，粘贴到JAVA_HOME处。保存文件

 

1JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_221.jdk/Contents/Home
2PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
3export 
4export

  输入source .bash_profile进行保存，接下来我们就可以验证以下配置是否成功。
  输入echo $JAVA_HOME查看JAVA_HOME配置，输入java -version查看java版本。

安装ZooKeeper

  ZooKeeper是安装Kafka集群必要的组件，我们选择要安装的Zk版本是3.4.10。
  下载地址：
  https://archive.apache.org/dist/zookeeper/
  zookeeper的默认配置文件为zookeeper/conf/zoo_sample.cfg，需要将其修改为zoo.cfg，其中存放着zookeeper的配置信息，我们可以根据需要进行调整。最后我们可以在终端中进入zk的安装路径，输入bin/zkServer.sh start启动zk。你将看到如下输出

1ZooKeeper JMX enabled by default
2Using config: /Users/lijl/kafka/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
3Starting zookeeper ... STARTED

  还可以输入：bin/zkServer.sh status来查看当前zk的状态，来验证zk是否启动成功。

1ZooKeeper JMX enabled by default
2Using config: /Users/lijl/kafka/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
3Mode: standalone

  从输出可以看出，我们已经成功启动了一个单点zk,我们可以输入bin/zkServer.sh stop来关闭zk。

1ZooKeeper JMX enabled by default
2Using config: /Users/lijl/kafka/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
3Stopping zookeeper ... STOPPED

安装kafka

  接下来就是我们这篇文章的重点，安装kafka，我们要安装的是一个多点环境的kafka，因为kafka伪集群(多个kakfa部署在同一个服务器上)只能进行业务开发或者是验证功能。但是不能在生产环境直接运用，否则就会失去kafka的分布式特性，比如负载均衡、故障转移等。
  多点kafka集群，是由一套多节点ZooKeeper集群和一套多节点kafka集群组成。所以我们想要搭建多点的kafka集群，首先要搭建多点的Zookeeper集群。ZooKeeper想要正常服务，要满足一个条件，“半数以上服务器存活”，即一个2n+1个服务器搭建的集群，最多可以容忍n台服务器宕机而依然保持服务状态。（我们最好选取奇数个zk服务器搭建集群，否则在进行leader选举的时候，会出现脑裂现象），本文将搭建3个节点的zk集群，主机名分别是:zk1、zk2、zk3。
  下面我们给出一个经典的多节点环境配置文件zoo.cfg，并对其参数进行解释。

1tickTime=2000
2dataDir=/Users/lijl/kafka/dataDir
3clientPort=2181
4initLimit=5
5syncLimit=2
6server.1=zk1:2888:3888
7server.2=zk2:2888:3888
8server.3=zk3:2888:3888

  tickTime:Zookeeper最小时间单位，用于丈量心跳时间和超时时间，通常设置成默认值：2秒即可
  dataDir:ZooKeeper会在内存中保存系统快照，并定期写入该路径的指定文件夹中，生产环境下应该转移该文件夹的磁盘占用情况。
  clientPort:Zookeeper监听客户端链接的端口，一般设置成默认的2181
  initLimit:指定follower节点初始时连接leader的最大tick次数，假设是5，那么follower必须在5 * tickTime(2s) = 10s内连接上leader，否则超时。
  SyncLimit:设定了follower节点和leader节点进行同步的最大时间，算法和initLimit类似。
  server.X=host:port:port:X必须是一个全局唯一的数字，并且要与myid文件中的数字对应，X一般取1~255，这行的后面配置了2个端口，第一个端口用于follower节点连接leader节点，第二个端口用于leader选举。myid文件位于zoo.cfg中DataDir配置的目录下，内容仅有一个数字ID。
  接下来，我们进入conf目录，创建3个配置文件zoo1.cfg、zoo2.cfg、zoo3.cfg内容如下（注意：这里server.x配置中的zk是我们zk节点所在的主机名）：

 1tickTime=2000
 2dataDir=/Users/lijl/kafka/dataDir/zk1
 3clientPort=2181
 4initLimit=5
 5syncLimit=2
 6server.1=zk:2888:3888
 7server.2=zk:2889:3889
 8server.3=zk:2890:3890
 9
10tickTime=2000
11dataDir=/Users/lijl/kafka/dataDir/zk2
12clientPort=2182
13initLimit=5
14syncLimit=2
15server.1=zk:2888:3888
16server.2=zk:2889:3889
17server.3=zk:2890:3890
18
19tickTime=2000
20dataDir=/Users/lijl/kafka/dataDir/zk3
21clientPort=2183
22initLimit=5
23syncLimit=2
24server.1=zk:2888:3888
25server.2=zk:2889:3889
26server.3=zk:2890:3890

  这里我们分别取了2181、2182、2183，其实取一个也是可以的，要确保端口没有冲突。文本只是在一台电脑上进行搭建，所以选了不同的端口，防止冲突，主机名也是相同的。
  创建好配置文件，接下来就要创建myid文件了，该文件必须在我们配置的dataDir中，在终端中输入以下内容：
  echo "1" > /Users/lijl/kafka/dataDir/zk1/myid
  echo "2" > /Users/lijl/kafka/dataDir/zk2/myid
  echo "3" > /Users/lijl/kafka/dataDir/zk3/myid
  进行快速的创建文件以及数据的写入，接下来我们来运行一下这3个zk实例。
  bin/zkServer.sh start conf/zoo1.cfg
  bin/zkServer.sh start conf/zoo2.cfg
  bin/zkServer.sh start conf/zoo3.cfg
  并分别查看他们的状态：bin/zkServer.sh status conf/zoo1.cfg（zoo2、zoo3类似）

 1ZooKeeper JMX enabled by default
 2Using config: conf/zoo1.cfg
 3Mode: follower
 4
 5ZooKeeper JMX enabled by default
 6Using config: conf/zoo2.cfg
 7Mode: leader
 8
 9conf/zoo3.cfg
10ZooKeeper JMX enabled by default
11Using config: conf/zoo3.cfg
12Mode: follower

  至此，我们已经搭建了一个3个节点的zookeepr集群。接下来我们就在这个多节点的zk集群的基础上，搭建多节点kafka集群。
  首先我们下载kafka，选取的版本是0.11.3，下载地址：
  http://kafka.apache.org/downloads

  和搭建zk集群类似，我们也需要创建多份配置文件。(conf下创建3份配置文件,注意：这里listeners配置中的kafka1/2/3 代表我们kafka集群的主机名，zookeeper.connect中配置的zk，是我们zk节点所在的主机名）

 

 1broker.id=0
 2delete.topic.enable=true
 3listeners=PLAINTEXT://kafka1:9002
 4log.dirs=/Users/lijl/kafka/dataDir/kafka1
 5zookeeper.connect=zk:2181,zk:2182,zk1:2183
 6unclean.leader.election.enable=false
 7zookeeper.connection.timeout.ms=6000
 8
 9broker.id=1
10delete.topic.enable=true
11listeners=PLAINTEXT://kafka2:9003
12log.dirs=/Users/lijl/kafka/dataDir/kafka2
13zookeeper.connect=zk:2181,zk:2182,zk1:2183
14unclean.leader.election.enable=false
15zookeeper.connection.timeout.ms=6000
16
17broker.id=2
18delete.topic.enable=true
19listeners=PLAINTEXT://kafka3:9004
20log.dirs=/Users/lijl/kafka/dataDir/kafka3
21zookeeper.connect=zk:2181,zk:2182,zk1:2183
22unclean.leader.election.enable=false
23zookeeper.connection.timeout.ms=6000

  我们简单的介绍一下这些配置的含义：
  broder.id:broder的唯一标识
  delete.topic.enable:是否可以删除主题
  listener:该参数用于客户端和broker进行连接，用来绑定私网ip，如果想绑定公网ip,应该设置的是:advertised.listeners这个参数。
  log.dirs:kafka消息持久化的路径
  zookeeper.connect:zk节点，这里注意，应该配置全部的zk节点
  unclean.leader.election.enable:消息同步落后太多的副本可不可以进行leader选举。
  zookeeper.connection.timeout.ms:zk连接超时时间。
  接着我们只需要执行命令启动kafka就可以了。
  bin/kafka-server-start.sh -daemon config/server1.properties
  bin/kafka-server-start.sh -daemon config/server2.properties
  bin/kafka-server-start.sh -daemon config/server3.properties
  我们可以查看位于kafka logs目录下的server.log，确认kafka broker已经启动成功。

  也可以通过jps |grep Kafka来确认broker进程是否启动成功（Kafka大写）

  如果没有正确启动，首先应该着重检查kafka配置是否正确，比如listeners少加了一个s，那么在启动kafka的时候，就会启动默认的主机和端口配置，会报端口占用，而不是帮你检查配置文件是否正确

 

验证

  此时我们的kakfa多点集群环境已经搭建完成，接下来我们来对这个集群做一些简单的验证。

测试topic创建

  首先我们创建一个测试用的topic，名为test-topic，为了充分利用搭建的3台服务器，我们选择创建3个分区，每一个分区分配3个副本。
  bin/kafka-topics.sh --zookeeper zk:2181,zk:2182,zk:2183 --create --topic test-topic --partitions 3 --replication-factor 3
  这里的zk指的是zookeeper节点主机名，执行成功后，会输出：Created topic "test-topic"
  接下来通过一些命令来做一下验证，查看所有的topic列表
  bin/kafka-topics.sh --zookeeper zk:2181,zk:2182,zk:2183 -list，执行后显示我们刚创建的test-topic
  bin/kafka-topics.sh --zookeeper zk:2181,zk:2182,zk:2183 --describe --topic test-topic，执行后将显示test-topic的详细信息,包括分区数，副本数，ISR，分区Leader信息等。

1Topic:test-topic    PartitionCount:3    ReplicationFactor:3 Configs:
2    Topic: test-topic   Partition: 0    Leader: 1   Replicas: 1,2,0 Isr: 1,2,0
3    Topic: test-topic   Partition: 1    Leader: 2   Replicas: 2,0,1 Isr: 2,0,1
4    Topic: test-topic   Partition: 2    Leader: 0   Replicas: 0,1,2 Isr: 0,1,2

测试消息读写

  最后我们对消息的发送和消费进行测试，使用kafka提供的kafka-console-producer和kafka-console-consumer脚本进行数据的读写。具体的命令如下：
  bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server kafka1:9092,kafka2:9093,kafka3:9094 --topic test-topic --from-beginning
  bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server kafka1:9092,kafka2:9093,kafka3:9094 --topic test-topic --from-beginning
  我们可以同时开启两个终端进行操作，命令中的kafka1/2/3指的是kafka所在的节点主机名。我们可以观察出来，producer脚本产生的消息，consumer脚本马上就能感知到。

  最后，期待您的订阅和点赞，专栏每周都会更新，希望可以和您一起进步，同时也期待您的批评与指正！

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