Kafka第一课概述与安装

生产经验面试重点
Broker面试重点
代码,开发重点
67 章了解

如何记录行为数据

1. Kafka概述

1.产生原因

前端传到日志日志传到Flume 传到HADOOP
但是如果数据特比大，HADOOP就承受不住了

2.Kafka解决问题

控流消峰
Flume传给Kafka
存到Kafka
Hadoop 从Kafka取数据，而不是Kafka强行发
类似菜鸟驿站，先存取来，我们主动去取,或者指定他去送

存到HDFS的，一定不是实时数据，因为HDFS太慢了
在这里插入图片描述

3.应用场景

1. 缓冲/消峰

消息队列存储数据，而不是直接发给处理系统，处理完一部分，再取，再处理
在这里插入图片描述

2.解耦

通过中间件接口，适配不同数据源和目的地

在这里插入图片描述

3.异步通信

允许用户将消息放入队列，但不立即处理，然后再需要的时候处理。
为什么异步处理快：同步需要等待
点餐：
同步：服务员过来给我点餐 ,这里需要服务员过来
异步：扫桌子码自己点餐

4.消息队列模式

在这里插入图片描述

Kafka使用发布订阅模式
数据会保存一段时间

5.基础架构

生产者 - Broker - Group
TopicA是什么？
这里的分区是什么？
分区：物理分割
为什么要分割：结合集群分散存储
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

1. 分区操作

topic 是一整个数据，分区是为了将数据分在不同的Broker上。类似于HDFS，
Broker是物理存储
Partition 类似于DN

2.消费者组的概念

类似权限管理把，组内并行消费，便于管理

Producer生产者：向Kafka broker发消息的客户端(自主)
Consumer消费者：从Kafka取消息的客户端（自主）
Group 组：消费者组。消费者组内每个消费者负责消费不同分区的数据，一个分区只能由一个组内消费者消费；消费者组之间互不影响。所有的消费者都属于某个消费者组，即消费者组是逻辑上的一个订阅者。
这个说明，分区不支持并行读取，一个分区只能同时一个组内消费者消费。
组内消费者对不同分区进行读取，是为了优化读取速率.
Broker 一台Kafka服务器就是一个broker。一个集群由多个broker组成。一个broker可以容纳多个topic。
Topic：可以理解为一个队列，生产者和消费者面向的都是一个topic。
Partition：为了实现扩展性，一个非常大的topic可以分布到多个broker（即服务器）上，一个topic可以分为多个partition，每个partition是一个有序的队列。
Leader：每个分区多个副本的“主”，生产者发送数据的对象，以及消费者消费数据的对象都是Leader。
Follower：每个分区多个副本中的“从”，实时从Leader中同步数据，保持和Leader数据的同步。Leader发生故障时，某个Follower会成为新的Leader。
Replica：副本。一个topic的每个分区都有若干个副本，一个Leader和若干个Follower。

3.副本

备份功能，备份partition 多个副本，类似HDFS,类似DN(存入一下子3个)把
多副本时,一个副本叫leader 另一个副本叫follower,
也是选出来的角色交互时只和leader交互
follower平时只有备份作用,但是当leader倒下时,他直接成为leader
在这里插入图片描述
这里是存储数据的目录,而不是存Kafka自己日志的目录

高可用，配置多个

replicas 是存储副本的位置
lsr 是目前存活的副本

分区数只能改大，不能改小
副本数修改，
通过JSON手动修改

消费者按最新的offect进行消费

5.配置

1.解压

[atguigu@hadoop102 software]$ tar -zxvf kafka_2.12-3.3.1.tgz -C /opt/module/
[atguigu@hadoop102 module]$ mv kafka_2.12-3.3.1/ kafka

2.配置文件

配置文件目前只需要修改三个
broker编号不同机器只需要编号不同即可
log.dir 数据存放位置
zookeeper.connect 连接集群的地址

[atguigu@hadoop102 kafka]$ cd config/
[atguigu@hadoop102 config]$ vim server.properties

# 修改1 broker的全局唯一编号，不能重复，只能是数字。 
broker.id=0

#处理网络请求的线程数量
num.network.threads=3
#用来处理磁盘IO的线程数量
num.io.threads=8
#发送套接字的缓冲区大小
socket.send.buffer.bytes=102400
#接收套接字的缓冲区大小
socket.receive.buffer.bytes=102400
#请求套接字的缓冲区大小
socket.request.max.bytes=104857600
#修改2 这里其实是是存放到Kafka的数据的地方 kafka运行日志(数据)存放的路径，路径不需要提前创建，kafka自动帮你创建，可以配置多个磁盘路径，路径与路径之间可以用"，"分隔
log.dirs=/opt/module/kafka/datas
#topic在当前broker上的分区个数
num.partitions=1
#用来恢复和清理data下数据的线程数量
num.recovery.threads.per.data.dir=1
# 每个topic创建时的副本数，默认时1个副本
offsets.topic.replication.factor=1
#segment文件保留的最长时间，超时将被删除
log.retention.hours=168
#每个segment文件的大小，默认最大1G
log.segment.bytes=1073741824
# 检查过期数据的时间，默认5分钟检查一次是否数据过期
log.retention.check.interval.ms=300000
#修改3  连接集群的位置 配置连接Zookeeper集群地址（在zk根目录下创建/kafka，方便管理）
zookeeper.connect=hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181/kafka

3. 环境变量

sudo vim /etc/profile.d/my_env.sh

#KAFKA_HOME
export KAFKA_HOME=/opt/module/kafka
export PATH=$PATH:$KAFKA_HOME/bin

这个是为了启动的时候不需要输入一长串地址
比如：bin/kafka-server-start.sh -daemon config/server.properties
这里的config是kafka的路径启动需要输入全路径

bin/kafka-server-start.sh -daemon /opt/module/kafka/config/server.properties

修改后

kafka-server-start.sh -daemon $KAFKA_HOME/config/server.properties

4.集群脚本

#! /bin/bash
if [ $# -lt 1 ]
then 
 echo "参数错误，请输入start或者stop"
 exit
fi
case $1 in
"start"){
    for i in hadoop102 hadoop103 hadoop104 
    do 
	echo "---------------启动 $i Kafka ----------------------"
	ssh  $i  "$KAFKA_HOME/bin/kafka-server-start.sh -daemon $KAFKA_HOME/config/server.properties"
    done
};;
"stop"){
    for i in hadoop102 hadoop103 hadoop104
    do 
	echo "---------------停止 $i Kafka ---------------------"
	ssh $i  "$KAFKA_HOME/bin/kafka-server-stop.sh -daemon $KAFKA_HOME/config/server.properties"
	done
};;
esac

2.命令

1.主题命令

1. --bootstrap-server <String: server toconnect to>

连接Broker 操作Kafka必须有这个命令
既可以输入一个，也可以输入多个

kafka-topics.sh --bootstrap-server hadoop102:9092,hadoop103:9092,hadoop104:9092

2.主题的创建和删除

– create +空格 ±-topic+空格+主题名
– delete +空格 ±-topic+空格+主题名
主题主题名一般放最后

[atguigu@hadoop102 kafka]$ bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --create --partitions 1 --replication-factor 3 --topic first

在这里插入图片描述

–topic 定义topic名
–replication-factor 定义副本数
–partitions 定义分区数
在这里插入图片描述

3.查看所有主题

–list

4.查看主题详细描述

可以看单个主题，可以看全部主题
不加后缀默认查看全部
查看单个需要+空格 ±-topic+空格+主题名
在这里插入图片描述

5.修改–alter

设置分区数
–partitions <Integer: # of partitions>
在这里插入图片描述
分区只能调大，不能调小

设置分区副本
–replication-factor<Integer: replication factor>

// 手动调整kafka topic分区的副本数 

{
  // 1. 版本号 这个是自定义的版本号
  "version":1,
  // 2. 分区是重点，因为副本改变分区也要改变。
  //   其实就是将分区的副本重新进行布局
  "partitions":
  [
  {"topic":"first","partition":0,"replicas":[1,2,0]},
  {"topic":"first","partition":1,"replicas":[2,0,1]},
  {"topic":"first","partition":2,"replicas":[2,0,1]}
  ] 
}
// 运行命令
//kafka-reassign-partitions.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --reassignment-json-file ./rep.json --execute

在这里插入图片描述

更新系统默认的配置。
–config <String: name=value>
临时调配参数

2.生产者命令

1.操作

--topic <String: topic>
[atguigu@hadoop102 kafka]$ bin/kafka-console-producer.sh
bin/kafka-console-producer.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --topic first

在这里插入图片描述

3.消费者

kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server +集群+ 主题

–bootstrap-server <String: server toconnect to> 连接的Kafka Broker主机名称和端口号。
–topic <String: topic> 操作的topic名称。
–from-beginning 从头开始消费。
–group <String: consumer group id> 指定消费者组名称。

kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --topic first

为什么消费者未开启时,生产者发送的消息,等消费者起来了收不到?
没有指定消费者组时,每次开启,消费者属于的消费者组就是随机的,那么就无法进行断点续传
当主动指定组后,再次登录,在指定组后,会自动开启断点续传功能
在这里插入图片描述

想要提前的顺序,就需要,–from-beginning
但是不能和用户组一起跑