Zookeeper+Kafka集羣搭建

Zookeeper集羣搭建

Kafka集羣是把狀態保存在Zookeeper中的，首先要搭建Zookeeper集羣。
一、軟件環境
（3臺服務器-個人測試）
192.168.30.204 server1
192.168.30.205 server2
192.168.30.206 server3
1-一、Linux服務器一臺、三臺、五臺、（2*n+1），Zookeeper集羣的工做是超過半數才能對外提供服務，3臺中超過兩臺超過半數，容許1臺掛掉 ，是否能夠用偶數，其實不必。
若是有四臺那麼掛掉一臺還剩下三臺服務器，若是在掛掉一個就不行了，這裏記住是超過半數。
1-二、zookeeper是用java寫的因此他的須要JAVA環境，java是運行在java虛擬機上的
1-三、Zookeeper的穩定版本Zookeeper 3.4.6版本
二、配置&安裝Zookeeper
下面的操做是：3臺服務器統一操做
2-一、安裝Java
(可選) 卸載已有的open jdk，安裝最新版本的java jdk

# rpm -qa | grep jdk
       java-1.6.0-openjdk-1.6.0.0-1.45.1.11.1.el6.i686
# yum -y remove java-1.6.0-openjdk-1.6.0.0-1.45.1.11.1.el6.i686
       remove java-1.6.0-openjdk-1.6.0.0-1.45.1.11.1.el6.i686

安裝JAVA， 請見 http://qiangsh.blog.51cto.com/3510397/1771748

2-二、下載Zookeeper

首先要注意在生產環境中目錄結構要定義好，防止在項目過多的時候找不到所需的項目

#首先建立Zookeeper項目目錄

mkdir /data/zookeeper     #項目目錄
mkdir  /data/zookeeper/zkdata          #存放快照日誌
mkdir  /data/zookeeper/zkdatalog     #存放事物日誌

#下載,解壓軟件

cd /data/zookeeper
wget https://mirrors.cnnic.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.4.12/zookeeper-3.4.12.tar.gz
tar -zxvf zookeeper-3.4.12.tar.gz
mv zookeeper-3.4.12 /usr/local/zookeeper

三、修改配置文件

進入到解壓好的目錄裏面的conf目錄中，查看

ll /usr/local/zookeeper/conf
#查看
-rw-rw-r-- 1 1000 1000  535 Mar 27 12:32 configuration.xsl
-rw-rw-r-- 1 1000 1000 2161 Mar 27 12:32 log4j.properties
-rw-rw-r-- 1 1000 1000  922 Mar 27 12:32 zoo_sample.cfg

#zoo_sample.cfg 這個文件是官方給咱們的zookeeper的樣板文件，給他複製一份命名爲zoo.cfg，zoo.cfg是官方指定的文件命名規則。

cd /usr/local/zookeeper/conf
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg

3臺服務器的配置文件

# vim zoo.cfg

tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/data/zookeeper/zkdata
dataLogDir=/data/zookeeper/zkdatalog
clientPort=12181
server.1=192.168.30.204:12888:13888
server.2=192.168.30.205:12888:13888
server.3=192.168.30.206:12888:13888

Zookeeper配置文件解釋

#tickTime：
這個時間是做爲 Zookeeper 服務器之間或客戶端與服務器之間維持心跳的時間間隔，也就是每一個 tickTime 時間就會發送一個心跳。
#initLimit：
這個配置項是用來配置 Zookeeper 接受客戶端（這裏所說的客戶端不是用戶鏈接 Zookeeper 服務器的客戶端，而是 Zookeeper 服務器集羣中鏈接到 Leader 的 Follower 服務器）初始化鏈接時最長能忍受多少個心跳時間間隔數。當已經超過 5個心跳的時間（也就是 tickTime）長度後 Zookeeper 服務器尚未收到客戶端的返回信息，那麼代表這個客戶端鏈接失敗。總的時間長度就是 5*2000=10 秒
#syncLimit：
這個配置項標識 Leader 與Follower 之間發送消息，請求和應答時間長度，最長不能超過多少個 tickTime 的時間長度，總的時間長度就是5*2000=10秒
#dataDir：
快照日誌的存儲路徑
#dataLogDir：
事物日誌的存儲路徑，若是不配置這個那麼事物日誌會默認存儲到dataDir制定的目錄，這樣會嚴重影響zk的性能，當zk吞吐量較大的時候，產生的事物日誌、快照日誌太多
#clientPort：
這個端口就是客戶端鏈接 Zookeeper 服務器的端口，Zookeeper 會監聽這個端口，接受客戶端的訪問請求。修改他的端口改大點
#server.1 這個1是服務器的標識也能夠是其餘的數字， 表示這個是第幾號服務器，用來標識服務器，這個標識要寫到快照目錄下面myid文件裏
#192.168.7.107爲集羣裏的IP地址，第一個端口是master和slave之間的通訊端口，默認是2888，第二個端口是leader選舉的端口，集羣剛啓動的時候選舉或者leader掛掉以後進行新的選舉的端口默認是3888

一、三臺服務器上分別建立myid文件

#server1（192.168.30.204）
echo "1" > /data/zookeeper/zkdata/myid
#server2（192.168.30.205）
echo "2" > /data/zookeeper/zkdata/myid
#server3（192.168.30.206）
echo "3" > /data/zookeeper/zkdata/myid

二、重要配置說明

2-一、myid文件和server.myid 在快照目錄下存放的標識本臺服務器的文件，他是整個zk集羣用來發現彼此的一個重要標識。
2-二、zoo.cfg 文件是zookeeper配置文件 在conf目錄裏。
2-三、log4j.properties文件是zk的日誌輸出文件 在conf目錄裏用java寫的程序基本上有個共同點日誌都用log4j，來進行管理。

# cat /usr/local/zookeeper/conf/log4j.properties
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
# Define some default values that can be overridden by system properties
zookeeper.root.logger=INFO, CONSOLE  #日誌級別
zookeeper.console.threshold=INFO  #使用下面的console來打印日誌
zookeeper.log.dir=.    #日誌打印到那裏，是我們啓動zookeeper的目錄 （建議設置統一的日誌目錄路徑）
zookeeper.log.file=zookeeper.log
zookeeper.log.threshold=DEBUG
zookeeper.tracelog.dir=.
zookeeper.tracelog.file=zookeeper_trace.log

#
# ZooKeeper Logging Configuration
#

# Format is "<default threshold> (, <appender>)+

# DEFAULT: console appender only
log4j.rootLogger=${zookeeper.root.logger}

# Example with rolling log file
#log4j.rootLogger=DEBUG, CONSOLE, ROLLINGFILE

# Example with rolling log file and tracing
#log4j.rootLogger=TRACE, CONSOLE, ROLLINGFILE, TRACEFILE

#
# Log INFO level and above messages to the console
#
log4j.appender.CONSOLE=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.CONSOLE.Threshold=${zookeeper.console.threshold}
log4j.appender.CONSOLE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=%d{ISO8601} [myid:%X{myid}] - %-5p [%t:%C{1}@%L] - %m%n

# Add ROLLINGFILE to rootLogger to get log file output
#    Log DEBUG level and above messages to a log file
log4j.appender.ROLLINGFILE=org.apache.log4j.RollingFileAppender
log4j.appender.ROLLINGFILE.Threshold=${zookeeper.log.threshold}
log4j.appender.ROLLINGFILE.File=${zookeeper.log.dir}/${zookeeper.log.file}

# Max log file size of 10MB
log4j.appender.ROLLINGFILE.MaxFileSize=10MB
# uncomment the next line to limit number of backup files
#log4j.appender.ROLLINGFILE.MaxBackupIndex=10

log4j.appender.ROLLINGFILE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.ROLLINGFILE.layout.ConversionPattern=%d{ISO8601} [myid:%X{myid}] - %-5p [%t:%C{1}@%L] - %m%n

#
# Add TRACEFILE to rootLogger to get log file output
#    Log DEBUG level and above messages to a log file
log4j.appender.TRACEFILE=org.apache.log4j.FileAppender
log4j.appender.TRACEFILE.Threshold=TRACE
log4j.appender.TRACEFILE.File=${zookeeper.tracelog.dir}/${zookeeper.tracelog.file}

log4j.appender.TRACEFILE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
### Notice we are including log4j's NDC here (%x)
log4j.appender.TRACEFILE.layout.ConversionPattern=%d{ISO8601} [myid:%X{myid}] - %-5p [%t:%C{1}@%L][%x] - %m%n

2-四、zkEnv.sh和zkServer.sh文件

# ll /usr/local/zookeeper/bin/
zkServer.sh 主的管理程序文件
zkEnv.sh 是主要配置，zookeeper集羣啓動時配置環境變量的文件

三、zookeeper按期清理快照和日誌文件
ZooKeeper server will not remove old snapshots and log files when using the default configuration (see autopurge below), this is the responsibility of the operator
#zookeeper不會主動的清除舊的快照和日誌文件，這個是操做者的責任。可是能夠經過命令去按期的清理。

#!/bin/bash 

#snapshot file dir 
dataDir= /data/zookeeper/zkdata/version-2
#tran log dir 
dataLogDir= /data/zookeeper/zkdatalog/version-2

#Leave 66 files 
count=66 
count=$[$count+1] 
ls -t $dataLogDir/log.* | tail -n +$count | xargs rm -f 
ls -t $dataDir/snapshot.* | tail -n +$count | xargs rm -f 

#以上這個腳本定義了刪除對應兩個目錄中的文件，保留最新的66個文件，能夠將他寫到crontab中，設置爲天天凌晨2點執行一次就能夠了。

#zk log dir   del the zookeeper log
#logDir=
#ls -t $logDir/zookeeper.log.* | tail -n +$count | xargs rm -f

其餘方法：

第二種：使用ZK的工具類PurgeTxnLog，它的實現了一種簡單的歷史文件清理策略，能夠在這裏看一下他的使用方法 http://zookeeper.apache.org/doc/r3.4.6/zookeeperAdmin.html

第三種：對於上面這個執行，ZK本身已經寫好了腳本，在bin/zkCleanup.sh中，因此直接使用這個腳本也是能夠執行清理工做的。

第四種：從3.4.0開始，zookeeper提供了自動清理snapshot和事務日誌的功能，經過配置 autopurge.snapRetainCount 和 autopurge.purgeInterval 這兩個參數可以實現定時清理了。這兩個參數都是在zoo.cfg中配置的：

autopurge.purgeInterval 這個參數指定了清理頻率，單位是小時，須要填寫一個1或更大的整數，默認是0，表示不開啓本身清理功能。
autopurge.snapRetainCount 這個參數和上面的參數搭配使用，這個參數指定了須要保留的文件數目。默認是保留3個。

推薦使用第一種方法，對於運維人員來講，將日誌清理工做獨立出來，便於統一管理也更可控。畢竟zk自帶的一些工具並不怎麼給力。

四、配置zookeeper的環境變量

# vim /etc/profile
export ZOOKEEPER_HOME=/usr/local/zookeeper
export PATH=$PATH:$ZOOKEEPER_HOME/bin

# source /etc/profile

啓動Zookeeper服務並查看

#進入bin目錄
cd /usr/local/zookeeper/bin/

#啓動服務（3臺都須要操做）
zkServer.sh start

#檢查服務器狀態
zkServer.sh status
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /data/zookeeper/zookeeper-3.4.12/bin/../conf/zoo.cfg   #配置文件
Mode: leader    #他是否爲領導

#zk集羣通常只有一個leader，多個follower，主通常是相應客戶端的讀寫請求，而從主同步數據，當主掛掉以後就會從follower裏投票選舉一個leader出來。

能夠用「jps」查看zk的進程， QuorumPeerMain 是 zookeeper 進程

#執行命令jps
1744 Jps
1674 QuorumPeerMain

#鏈接客戶端,使用 ls 命令來查看當前 ZooKeeper 中所包含的內容
運行Java版本的客戶端使用bash zkCli.sh -server IP:port ，運行C語言版本的使用./cli_mt IP:port，下面介紹Java版本的，C語言版差很少。

./zkCli.sh -server 127.0.0.1:12181

-----

................................................
[zk: 127.0.0.1:12181(CONNECTED) 0] ls /
[zookeeper]
[zk: 127.0.0.1:12181(CONNECTED) 1] quit

#配置 zookeeper 開機啓動

echo '/usr/local/zookeeper/bin/zkServer.sh start' >>/etc/rc.local

Kafka集羣搭建

一、軟件環境
1-一、linux一臺或多臺，大於等於2
1-二、已經搭建好的zookeeper集羣
1-三、軟件版本kafka_2.11-0.9.0.1.tgz
二、建立目錄並下載安裝軟件
準備好kafka安裝包，官網下載地址：
http://kafka.apache.org/downloads.html

#建立項目目錄
mkdir /data/kafka -p
#建立kafka消息目錄，主要存放kafka消息
mkdir  /data/kafka/kafkalogs 
#下載解壓軟件
cd /data/kafka
wget http://mirrors.shu.edu.cn/apache/kafka/1.0.1/kafka_2.11-1.0.1.tgz
tar -zxvf kafka_2.11-1.0.1.tgz
mv kafka_2.11-1.0.1 /usr/local/kafka

三、修改配置文件
進入到config目錄
ll /usr/local/kafka/config/
主要關注：server.properties 這個文件便可，咱們能夠發如今目錄下：

有不少文件，這裏能夠發現有Zookeeper文件，咱們能夠根據Kafka內帶的zk集羣來啓動，可是建議使用獨立的zk集羣

-rw-r--r-- 1 root root  906 Feb 22 06:26 connect-console-sink.properties
-rw-r--r-- 1 root root  909 Feb 22 06:26 connect-console-source.properties
-rw-r--r-- 1 root root 5807 Feb 22 06:26 connect-distributed.properties
-rw-r--r-- 1 root root  883 Feb 22 06:26 connect-file-sink.properties
-rw-r--r-- 1 root root  881 Feb 22 06:26 connect-file-source.properties
-rw-r--r-- 1 root root 1111 Feb 22 06:26 connect-log4j.properties
-rw-r--r-- 1 root root 2730 Feb 22 06:26 connect-standalone.properties
-rw-r--r-- 1 root root 1221 Feb 22 06:26 consumer.properties
-rw-r--r-- 1 root root 4727 Feb 22 06:26 log4j.properties
-rw-r--r-- 1 root root 1919 Feb 22 06:26 producer.properties
-rw-r--r-- 1 root root 6852 Feb 22 06:26 server.properties
-rw-r--r-- 1 root root 1032 Feb 22 06:26 tools-log4j.properties
-rw-r--r-- 1 root root 1023 Feb 22 06:26 zookeeper.properties

Kafka配置參數解釋

# cat /usr/local/kafka/config/server.properties
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
broker.id=0  #當前機器在集羣中的惟一標識，和zookeeper的myid性質同樣,每臺服務器的broker.id都不能相同
port=19092 #當前kafka對外提供服務的端口默認是9092
host.name=192.168.30.204 #這個參數默認是關閉的，在0.8.1有個bug，DNS解析問題，失敗率的問題。
num.network.threads=3 #這個是borker進行網絡處理的線程數
num.io.threads=8 #這個是borker進行I/O處理的線程數
log.dirs=/data/kafka/kafkalogs/ #消息存放的目錄，這個目錄能夠配置爲「，」逗號分割的表達式，上面的num.io.threads要大於這個目錄的個數，若是配置多個目錄，新建立的topic將消息持久化的地方是，當前以逗號分割的目錄中，哪一個分區數最少就放那一個
socket.send.buffer.bytes=102400 #發送緩衝區buffer大小，數據不是一會兒就發送的，會先存儲到緩衝區，到達必定的大小後在發送，能提升性能
socket.receive.buffer.bytes=102400 #kafka接收緩衝區大小，當數據到達必定大小後在序列化到磁盤
socket.request.max.bytes=104857600 #這個參數是向kafka請求消息或者向kafka發送消息的請求的最大數，這個值不能超過java的堆棧大小
num.partitions=1 #默認的分區數，一個topic默認1個分區數
log.retention.hours=168 #默認消息的最大持久化時間，168小時，7天
message.max.byte=5242880  #消息保存的最大值5M
default.replication.factor=2  #kafka保存消息的副本數，若是一個副本失效了，另外一個還能夠繼續提供服務
replica.fetch.max.bytes=5242880  #取消息的最大直接數
log.segment.bytes=1073741824 #這個參數是：由於kafka的消息是以追加的形式落地到文件，當超過這個值的時候，kafka會新起一個文件
log.retention.check.interval.ms=300000 #每隔300000毫秒去檢查上面配置的log失效時間（log.retention.hours=168 ），到目錄查看是否有過時的消息若是有，刪除
log.cleaner.enable=false #是否啓用log壓縮，通常不用啓用，啓用的話能夠提升性能
zookeeper.connect=192.168.30.204:12181,192.168.30.205:12181,192.168.30.206:12181 #設置zookeeper的鏈接端口

上面是參數的解釋，實際的修改項爲：

#broker.id=0  每臺服務器的broker.id都不能相同

#hostname
host.name=192.168.30.204

#在log.retention.hours=168 下面新增下面三項
message.max.byte=5242880
default.replication.factor=2
replica.fetch.max.bytes=5242880

#設置zookeeper的鏈接端口
zookeeper.connect=192.168.30.204:12181,192.168.30.205:12181,192.168.30.206:12181

啓動Kafka集羣並測試

一、配置Kafka的環境變量

# vim /etc/profile
export KAFKA_HOME=/usr/local/kafka
export PATH=$PATH:$KAFKA_HOME/bin

# source /etc/profile

二、啓動Kafka服務

#從後臺啓動Kafka集羣（3臺都須要啓動）
kafka-server-start.sh -daemon ../config/server.properties

# 官方推薦啓動方式：
/usr/local/kafka/bin/kafka-server-start.sh /usr/local/kafka/config/server.properties &

三、驗證服務是否啓動

#執行命令jps
4289 Jps
4216 Kafka
1674 QuorumPeerMain

#看到Kafka的進程，說明Kafka已經啓動

驗證Kafka

一、建立topic

#建立Topic
kafka-topics.sh --create --zookeeper 192.168.30.204:12181,192.168.30.205:12181,192.168.30.206:12181 --partitions 3 --replication-factor 3 --topic qsh
#解釋
--partitions 3   #建立3個分區
--replication-factor 3     #複製3份
--topic     #主題爲qsh

#查看topic狀態
kafka-topics.sh --describe --zookeeper localhost:12181 --topic qsh

#下面是顯示信息
Topic:qsh   PartitionCount:3    ReplicationFactor:3 Configs:
       Topic: qsh   Partition: 0    Leader: 1   Replicas: 1,2,3 Isr: 1,2,3
         Topic: qsh Partition: 1    Leader: 2   Replicas: 2,3,1 Isr: 2,3,1
       Topic: qsh   Partition: 2    Leader: 3   Replicas: 3,1,2 Isr: 3,1,2

狀態說明：
#qsh有三個分區分別爲一、二、3;
#分區0的leader是1（broker.id），分區0有三個副本，而且狀態都爲lsr（ln-sync，表示能夠參加選舉成爲leader）。

#刪除topic
    在config/server.properties中加入delete.topic.enable=true並重啓服務，在執行以下命令
# kafka-topics.sh --delete --zookeeper localhost:12181 --topic qsh

二、測試使用Kafka

#在一臺服務器上建立一個發佈者-發送消息
kafka-console-producer.sh --broker-list 192.168.30.204:19092 --topic qsh
輸入如下信息：
　　This is a message
　　This is another message

#在另外一臺服務器上建立一個訂閱者接收消息
kafka-console-consumer.sh --zookeeper 192.168.30.206:12181 --topic qsh --from-beginning

#--from-beginning 表示從開始第一個消息開始接收
#測試（訂閱者那裏能正常收到發佈者發佈的消息，則說明已經搭建成功）

三、其餘命令

更多請看官方文檔：http://kafka.apache.org/documentation.html

#查看topic
kafka-topics.sh --list --zookeeper localhost:12181

#就會顯示咱們建立的全部topic

四、日誌說明

默認kafka的日誌是保存在/usr/local/kafka/logs/目錄下的，這裏說幾個須要注意的日誌

server.log     #kafka的運行日誌
state-change.log    #kafka是用zookeeper來保存狀態，因此他可能會進行切換，切換的日誌就保存在這裏
controller.log     #kafka選擇一個節點做爲「controller」,當發現有節點down掉的時候它負責在有用分區的全部節點中選擇新的leader,這使得Kafka能夠批量的高效的管理全部分區節點的主從關係。若是controller down掉了，活着的節點中的一個會備切換爲新的controller.

五、登陸zk查看目錄狀況

#使用客戶端進入zk
zkCli.sh -server 127.0.0.1:12181    #默認是不用加’-server‘參數的由於咱們修改了他的端口

#查看目錄狀況 執行「ls /」
[zk: 127.0.0.1:12181(CONNECTED) 0] ls /
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#顯示結果：
[cluster, controller, controller_epoch, brokers, zookeeper, admin, isr_change_notification, consumers, log_dir_event_notification, latest_producer_id_block, config]
'''
上面的顯示結果中：只有zookeeper是zookeeper原生的，其餘都是Kafka建立的
'''

#標註一個重要的
[zk: 127.0.0.1:12181(CONNECTED) 1] get /brokers/ids/1
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
{"listener_security_protocol_map":{"PLAINTEXT":"PLAINTEXT"},"endpoints":["PLAINTEXT://192.168.30.204:19092"],"jmx_port":-1,"host":"192.168.30.204","timestamp":"1525489051752","port":19092,"version":4}
cZxid = 0x10000001d
ctime = Sat May 05 10:57:31 CST 2018
mZxid = 0x10000001d
mtime = Sat May 05 10:57:31 CST 2018
pZxid = 0x10000001d
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x10000261cf40000
dataLength = 200
numChildren = 0

#還有一個是查看partion
[zk: 127.0.0.1:12181(CONNECTED) 7] get /brokers/topics/qsh/partitions/1
null
cZxid = 0x10000003e
ctime = Sat May 05 11:22:00 CST 2018
mZxid = 0x10000003e
mtime = Sat May 05 11:22:00 CST 2018
pZxid = 0x10000003f
cversion = 1
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 0
numChildren = 1