kafka安装和使用

kafka的背景知识已经讲了很多了，让我们现在开始实践吧，假设你现在没有Kafka和ZooKeeper环境。

Step 1: 下载代码

下载0.10.0.0版本并且解压它。

> tar -xzf kafka_2.11-0.10.0.0.tgz 
> cd kafka_2.11-0.10.0.0

Step 2: 启动服务

运行kafka需要使用Zookeeper，所以你需要先启动Zookeeper，如果你没有Zookeeper，你可以使用kafka自带打包和配置好的Zookeeper。

> bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties
[2013-04-22 15:01:37,495] INFO Reading configuration from: config/zookeeper.properties (org.apache.zookeeper.server.quorum.QuorumPeerConfig)
...

现在启动kafka服务

> bin/kafka-server-start.sh config/server.properties &
[2013-04-22 15:01:47,028] INFO Verifying properties (kafka.utils.VerifiableProperties)
[2013-04-22 15:01:47,051] INFO Property socket.send.buffer.bytes is overridden to 1048576 (kafka.utils.VerifiableProperties)
...

Step 3: 创建一个主题(topic)

创建一个名为“test”的Topic，只有一个分区和一个备份：

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

创建好之后，可以通过运行以下命令，查看已创建的topic信息：

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

或者，除了手工创建topic外，你也可以配置你的broker，当发布一个不存在的topic时自动创建topic。

Step 4: 发送消息

Kafka提供了一个命令行的工具，可以从输入文件或者命令行中读取消息并发送给Kafka集群。每一行是一条消息。
运行producer（生产者）,然后在控制台输入几条消息到服务器。

> bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic test 
This is a message
This is another message

Step 5: 消费消息

Kafka也提供了一个消费消息的命令行工具，将存储的信息输出出来。

> bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper localhost:2181 --topic test --from-beginning
This is a message
This is another message

如果你有2台不同的终端上运行上述命令，那么当你在运行生产者时，消费者就能消费到生产者发送的消息。
所有的命令行工具有很多的选项，你可以查看文档来了解更多的功能。

Step 6: 设置多个broker集群

到目前，我们只是单一的运行一个broker,，没什么意思。对于Kafka,一个broker仅仅只是一个集群的大小, 所有让我们多设几个broker.
首先为每个broker创建一个配置文件:

> cp config/server.properties config/server-1.properties 
> cp config/server.properties config/server-2.properties

现在编辑这些新建的文件，设置以下属性：

config/server-1.properties: 
    broker.id=1 
    listeners=PLAINTEXT://:9093 
    log.dir=/tmp/kafka-logs-1

config/server-2.properties: 
    broker.id=2 
    listeners=PLAINTEXT://:9094 
    log.dir=/tmp/kafka-logs-2

broker.id是集群中每个节点的唯一且永久的名称，我们修改端口和日志分区是因为我们现在在同一台机器上运行，我们要防止broker在同一端口上注册和覆盖对方的数据。

我们已经运行了zookeeper和刚才的一个kafka节点，所有我们只需要在启动2个新的kafka节点。

> bin/kafka-server-start.sh config/server-1.properties &
... 
> bin/kafka-server-start.sh config/server-2.properties &
...

现在，我们创建一个新topic，把备份设置为：3

> bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 3 --partitions 1 --topic my-replicated-topic

好了，现在我们已经有了一个集群了，我们怎么知道每个集群在做什么呢？运行命令“describe topics”

> bin/kafka-topics.sh --describe --zookeeper localhost:2181 --topic my-replicated-topic
Topic:my-replicated-topic    PartitionCount:1    ReplicationFactor:3    Configs:
Topic: my-replicated-topic    Partition: 0    Leader: 1    Replicas: 1,2,0    Isr: 1,2,0

这是一个解释输出，第一行是所有分区的摘要，每一个线提供一个分区信息，因为我们只有一个分区，所有只有一条线。

"leader"：该节点负责所有指定分区的读和写，每个节点的领导都是随机选择的。
"replicas":备份的节点，无论该节点是否是leader或者目前是否还活着，只是显示。
"isr"：备份节点的集合，也就是活着的节点集合。

我们运行这个命令，看看一开始我们创建的那个节点：

> bin/kafka-topics.sh --describe --zookeeper localhost:2181 --topic test
Topic:test    PartitionCount:1    ReplicationFactor:1    Configs:
Topic: test    Partition: 0    Leader: 0    Replicas: 0    Isr: 0

没有惊喜，刚才创建的topic（主题）没有Replicas，所以是0。

让我们来发布一些信息在新的topic上：

> bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic my-replicated-topic
 ...
my test message 1
my test message 2
^C

现在，消费这些消息。

> bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper localhost:2181 --from-beginning --topic my-replicated-topic
 ...
my test message 1
my test message 2
^C

我们要测试集群的容错，kill掉leader，Broker1作为当前的leader，也就是kill掉Broker1。

> ps | grep server-1.properties
7564 ttys002    0:15.91 /System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/Versions/1.6/Home/bin/java... 
> kill -9 7564

备份节点之一成为新的leader，而broker1已经不在同步备份集合里了。

> bin/kafka-topics.sh --describe --zookeeper localhost:2181 --topic my-replicated-topic
Topic:my-replicated-topic    PartitionCount:1    ReplicationFactor:3    Configs:
Topic: my-replicated-topic    Partition: 0    Leader: 2    Replicas: 1,2,0    Isr: 2,0

但是，消息仍然没丢：

> bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper localhost:2181 --from-beginning --topic my-replicated-topic
...
my test message 1
my test message 2
^C

Step 7: 使用 Kafka Connect 来导入/导出数据

从控制台写入和写回数据是一个方便的开始，但你可能想要从其他来源导入或导出数据到其他系统。对于大多数系统，可以使用kafka Connect，而不需要编写自定义集成代码。Kafka Connect是导入和导出数据的一个工具。它是一个可扩展的工具，运行连接器，实现与自定义的逻辑的外部系统交互。在这个快速入门里，我们将看到如何运行Kafka Connect用简单的连接器从文件导入数据到Kafka主题，再从Kafka主题导出数据到文件，首先，我们首先创建一些种子数据用来测试：

echo -e "foo
bar" > test.txt

接下来，我们开始2个连接器运行在独立的模式，这意味着它们运行在一个单一的，本地的，专用的进程。我们提供3个配置文件作为参数。第一个始终是kafka Connect进程，如kafka broker连接和数据库序列化格式，剩下的配置文件每个指定的连接器来创建，这些文件包括一个独特的连接器名称，连接器类来实例化和任何其他配置要求的。

> bin/connect-standalone.sh config/connect-standalone.properties config/connect-file-source.properties config/connect-file-sink.properties

这是示例的配置文件，使用默认的本地集群配置并创建了2个连接器：第一个是导入连接器，从导入文件中读取并发布到Kafka主题，第二个是导出连接器，从kafka主题读取消息输出到外部文件，在启动过程中，你会看到一些日志消息，包括一些连接器实例化的说明。一旦kafka Connect进程已经开始，导入连接器应该读取从

test.txt

和写入到topic

connect-test

,导出连接器从主题

connect-test

读取消息写入到文件

test.sink.txt

. 我们可以通过验证输出文件的内容来验证数据数据已经全部导出：

cat test.sink.txt
 foo
 bar

注意，导入的数据也已经在Kafka主题

connect-test

里,所以我们可以使用该命令查看这个主题：

bin/kafka-console-consumer.sh --zookeeper localhost:2181 --topic connect-test --from-beginning
 {"schema":{"type":"string","optional":false},"payload":"foo"}
{"schema":{"type":"string","optional":false},"payload":"bar"}
...

连接器继续处理数据，因此我们可以添加数据到文件并通过管道移动：

echo "Another line" >> test.txt

你应该会看到出现在消费者控台输出一行信息并导出到文件。

Step 8: 使用Kafka Stream来处理数据

Kafka Stream是kafka的客户端库，用于实时流处理和分析存储在kafka broker的数据，这个快速入门示例将演示如何运行一个流应用程序。一个WordCountDemo的例子（为了方便阅读，使用的是java8 lambda表达式）

KTable wordCounts = textLines
    // Split each text line, by whitespace, into words.
    .flatMapValues(value -> Arrays.asList(value.toLowerCase().split("W+")))

    // Ensure the words are available as record keys for the next aggregate operation.
    .map((key, value) -> new KeyValue<>(value, value))

    // Count the occurrences of each word (record key) and store the results into a table named "Counts".
    .countByKey("Counts")

它实现了wordcount算法，从输入的文本计算出一个词出现的次数。然而，不像其他的WordCount的例子，你可能会看到，在有限的数据之前，执行的演示应用程序的行为略有不同，因为它的目的是在一个无限的操作，数据流。类似的有界变量，它是一种动态算法，跟踪和更新的单词计数。然而，由于它必须假设潜在的无界输入数据，它会定期输出其当前状态和结果，同时继续处理更多的数据，因为它不知道什么时候它处理过的“所有”的输入数据。

现在准备输入数据到kafka的topic中，随后kafka Stream应用处理这个topic的数据。

> echo -e "all streams lead to kafka
hello kafka streams
join kafka summit" > file-input.txt

接下来，使用控制台的producer 将输入的数据发送到指定的topic（streams-file-input）中，（在实践中，stream数据可能会持续流入，其中kafka的应用将启动并运行）

> bin/kafka-topics.sh --create 
            --zookeeper localhost:2181 
            --replication-factor 1 
            --partitions 1 
            --topic streams-file-input

> cat /tmp/file-input.txt | ./bin/kafka-console-producer --broker-list localhost:9092 --topic streams-file-input

现在，我们运行 WordCount 处理输入的数据：

> ./bin/kafka-run-class org.apache.kafka.streams.examples.wordcount.WordCountDemo

不会有任何的STDOUT输出，除了日志，结果不断地写回另一个topic（streams-wordcount-output），demo运行几秒，然后，不像典型的流处理应用程序，自动终止。

现在我们检查WordCountDemo应用，从输出的topic读取。

> ./bin/kafka-console-consumer --zookeeper localhost:2181 
            --topic streams-wordcount-output 
            --from-beginning 
            --formatter kafka.tools.DefaultMessageFormatter 
            --property print.key=true 
            --property print.key=true 
            --property key.deserializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer 
            --property value.deserializer=org.apache.kafka.common.serialization.LongDeserializer

输出数据打印到控台（你可以使用Ctrl-C停止）：

all     1
streams 1
lead    1
to      1
kafka   1
hello   1
kafka   2
streams 2
join    1
kafka   3
summit  1
^C

第一列是message的key，第二列是message的value，要注意，输出的实际是一个连续的更新流，其中每条数据（即：原始输出的每行）是一个单词的最新的count，又叫记录键“kafka”。对于同一个key有多个记录，每个记录之后是前一个的更新。