zookeeper与卡夫卡集群搭建

首先这片博客没有任何理论性的东西，只是详细说明kafka与zookeeper集群的搭建过程，需要三台linux服务器。

java环境变量设置
zookeeper集群搭建
kafka集群搭建

java环境变量设置

在每台服务器上都有设置java环境变量

这里使用java源码安装的方式：

下载源码包解压，放入到/usr/local/文件夹下，修改名目录名字为jdk！接下就是把java的命令参数加入到linux的环境变量中。

[root@test3 jdk]# cat /etc/profile.d/java.sh 
JAVA_HOME=/usr/local/jdk
JAVA_BIN=/usr/local/jdk/bin
JRE_HOME=/usr/local/jdk/jre
PATH=$PATH:/usr/local/jdk/bin:/usr/local/jdk/jre/bin
CLASSPATH=/usr/local/jdk/jre/lib:/usr/local/jdk/lib:/usr/local/jdk/jre/lib/charsets.jar
[root@test3 jdk]# 

#然后执行source命令，加载新加入的java.sh脚本！
[root@test3 bin]# source /etc/profile.d/java.sh

#验证java环境变量是否设置成功
[root@test3 bin]# java -version
java version "1.7.0_79"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_79-b15)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.79-b02, mixed mode)
[root@test3 bin]# echo $JAVA_HOME             #查看JAVA_HOME变量是否是上面设置的路径
/usr/local/jdk/jdk
[root@test3 bin]#

若是以上均反馈正常，则说明java环境已经设置完毕！

zookeeper集群搭建

zookeeper集群被称为群组。zookeeper使用的是一致性协议，所以建议每个群组里应该包含奇数个节点，因为只有当群组中大多数节点处于可用状态，zookeeper才能处理外部请求。也就是说，如果一个包含3个节点的群组，那么它允许一个节点失效。如果包含5个节点，那么它允许2个节点失效。【不建议zookeeper群组超过7个节点，因为zookeeper使用了一致性协议，节点过多会降低群组的性能】

群组中的每个服务器需要在数据目录中创建一个myid文件，用于指明自己的ID。

这里zookeeper采用源码的方式安装：

[root@test3 src]# tar zxvf zookeeper-3.4.6.tar.gz -C ../         #解压
[root@test3 src]# cd ../
[root@test2 local]# mv zookeeper-3.4.6 zookeeper                 #修改名字
[root@test3 local]# cd zookeeper
[root@test3 zookeeper]# ls
bin        CHANGES.txt  contrib     docs             ivy.xml  LICENSE.txt  README_packaging.txt  recipes  zookeeper-3.4.6.jar      zookeeper-3.4.6.jar.md5   zookeeper.out
build.xml  conf         dist-maven  ivysettings.xml  lib      NOTICE.txt   README.txt            src      zookeeper-3.4.6.jar.asc  zookeeper-3.4.6.jar.sha1
[root@test3 zookeeper]# mkdir -p /data/zookeeper/data                 #创建数据目录
[root@test3 zookeeper]# mkdir -p /data/zookeeper/logs                 #创建日志文件目录
[root@test1 zookeeper]# cd conf
[root@test1 conf]# ls
configuration.xsl  log4j.properties  zoo_sample.cfg
[root@test1 conf]# mv zoo_sample.cfg zoo.cfg                     #修改配置文件的名字，建议把原来的配置文件做备份

zookeeper的配置文件如下：

# The number of milliseconds of each tick
tickTime=2000             #单位为毫秒
# The number of ticks that the initial 
# synchronization phase can take
initLimit=10
#表示用于在从节点与主节点之间建立初始化连接的上限。

# The number of ticks that can pass between 
# sending a request and getting an acknowledgement
syncLimit=5
#表示允许从节点与主节点处于不同步转台的时间上限。
#initLimit与syncLimit这两个值都是tickTime的倍数，表示的时间是tickTime乘以这两个数值的值。
# the directory where the snapshot is stored.
# do not use /tmp for storage, /tmp here is just 
# example sakes.
dataDir=/data/zookeeper/data                   #指定数据目录文件
dataLogDir=/data/zookeeper/logs                #指定日志目录文件
# the port at which the clients will connect
clientPort=2181                                #zookeeper监听的端口
# the maximum number of client connections.
# increase this if you need to handle more clients
#maxClientCnxns=60
#
# Be sure to read the maintenance section of the 
# administrator guide before turning on autopurge.
#
# http://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperAdmin.html#sc_maintenance
#
# The number of snapshots to retain in dataDir
#autopurge.snapRetainCount=3
# Purge task interval in hours
# Set to "0" to disable auto purge feature
#autopurge.purgeInterval=1

#zookeeper的群组设置
server.1=10.0.102.179:2888:3888
server.2=10.0.102.204:2888:3888
server.3=10.0.102.214:2888:3888

#群组设置的格式为： server.X=hostname:peerPort:leader:Port
X:服务器的ID，必须是一个整数，不过不一定要从0开始，也不要求是连续的。
peerPort：用于节点间通信的TCP端口。
leaderPort：用于leader选举的TCP端口。

客户端只需要通过clientport就能连接到群组，而群组节点间的通信则需要同时用到这三个端口。

【上面的操作，只是修改了配置文件，创建了数据目录和日志文件目录，还有就是解压了源码包！

下面要做的就是把上面操作在另外两台机器上做一遍，也可以把上面的文件直接通过scp命令复制到其余两台机器对应的位置上。】

同MySQL集群一样，集群每台服务器都需要一个唯一的标识，zookeeper也一样，需要一个myid文件，来标识每一台服务器！

[root@test1 data]# pwd
/data/zookeeper/data
[root@test1 data]# cat myid 
1

#在每台集群的数据文件目录下面创建myid文件，每个文件中写入一个整数，这个整数用来指明当前服务器的ID。
#这个ID应该是需要和上面配置文件中的那个server.X中的X一致的。【遇到过不一致的情况，但是启动失败，修改为一致，就启动成功】

另外两台的myid文件如下：

[root@test2 data]# pwd
/data/zookeeper/data
[root@test2 data]# cat myid 
2

[root@test3 data]# pwd
/data/zookeeper/data
[root@test3 data]# cat myid 
3

然后启动zookeeper集群：

#三台服务器都这样启动，会在当前目录执行路径下面生成nohup.out文件，若是报错的话，可以查看文件内容！
[root@test3 bin]# pwd
/usr/local/zookeeper/bin
[root@test3 bin]# ./zkServer.sh start
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED

#需要注意的是，启动完成之后一定要查看是否有进程，有些时候不会报错，但是没有启动成功！
[root@test3 bin]# netstat -alntp | grep 2181                  #查看监听端口是否存在
tcp        0      0 :::2181                     :::*                        LISTEN      27962/java

三台服务器全部启动完成之后，进行如下验证：

[root@test3 bin]# ./zkCli.sh --server10.0.102.204
Connecting to localhost:2181
2018-12-21 10:54:38,286 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:zookeeper.version=3.4.6-1569965, built on 02/20/2014 09:09 GMT
2018-12-21 10:54:38,289 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:host.name=test3
2018-12-21 10:54:38,289 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.version=1.7.0_79
2018-12-21 10:54:38,291 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.vendor=Oracle Corporation
2018-12-21 10:54:38,291 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.home=/usr/local/jdk/jdk1.7.0_79/jre
2018-12-21 10:54:38,291 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.class.path=/usr/local/zookeeper/bin/../build/classes:/usr/local/zookeeper/bin/../build/lib/*.jar:/usr/local/zookeeper/bin/../lib/slf4j-log4j12-1.6.1.jar:/usr/local/zookeeper/bin/../lib/slf4j-api-1.6.1.jar:/usr/local/zookeeper/bin/../lib/netty-3.7.0.Final.jar:/usr/local/zookeeper/bin/../lib/log4j-1.2.16.jar:/usr/local/zookeeper/bin/../lib/jline-0.9.94.jar:/usr/local/zookeeper/bin/../zookeeper-3.4.6.jar:/usr/local/zookeeper/bin/../src/java/lib/*.jar:/usr/local/zookeeper/bin/../conf:

2018-12-21 10:54:38,291 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.library.path=/usr/local/mysql/lib:/usr/java/packages/lib/amd64:/usr/lib64:/lib64:/lib:/usr/lib
2018-12-21 10:54:38,291 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.io.tmpdir=/tmp
2018-12-21 10:54:38,292 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.compiler=<NA>
2018-12-21 10:54:38,292 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:os.name=Linux
2018-12-21 10:54:38,292 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:os.arch=amd64
2018-12-21 10:54:38,292 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:os.version=2.6.32-504.el6.x86_64
2018-12-21 10:54:38,292 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:user.name=root
2018-12-21 10:54:38,292 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:user.home=/root
2018-12-21 10:54:38,292 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:user.dir=/usr/local/zookeeper/bin
2018-12-21 10:54:38,293 [myid:] - INFO  [main:ZooKeeper@438] - Initiating client connection, connectString=localhost:2181 sessionTimeout=30000 watcher=org.apache.zookeeper.ZooKeeperMain$MyWatcher@1280d11b
Welcome to ZooKeeper!
2018-12-21 10:54:38,315 [myid:] - INFO  [main-SendThread(localhost:2181):ClientCnxn$SendThread@975] - Opening socket connection to server localhost/127.0.0.1:2181. Will not attempt to authenticate using SASL (unknown error)
JLine support is enabled
2018-12-21 10:54:38,320 [myid:] - INFO  [main-SendThread(localhost:2181):ClientCnxn$SendThread@852] - Socket connection established to localhost/127.0.0.1:2181, initiating session
2018-12-21 10:54:38,330 [myid:] - INFO  [main-SendThread(localhost:2181):ClientCnxn$SendThread@1235] - Session establishment complete on server localhost/127.0.0.1:2181, sessionid = 0x367ce7db1fa0003, negotiated timeout = 30000

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:None path:null
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0]


#若有如上显示，则zookeeper集群搭建成功

搭建卡夫卡集群

仍然采用源码的方式安装。安装过程和zookeeper差不多，解压，修改配置文件，创建对应消息目录。

[root@test3 src]# tar -zxvf kafka_2.10-0.10.0.0.tgz -C ../         #解压
[root@test3 src]# cd ..
[root@test3 local]# mv kafka_2.10-0.10.0.0 kafka                   #修改名字
[root@test3 local]# cd kafka/
[root@test3 kafka]# ls
bin  config  libs  LICENSE  logs  NOTICE  site-docs
[root@test3 kafka]# cd config/                                      #
[root@test3 config]# ls                                             #kafka的配置文件有很多，但是目前我们只需要关注 server.properties
connect-console-sink.properties    connect-file-sink.properties    connect-standalone.properties  producer.properties     zookeeper.properties
connect-console-source.properties  connect-file-source.properties  consumer.properties            server.properties
connect-distributed.properties     connect-log4j.properties        log4j.properties               tools-log4j.properties

配置文件如下：把其中的注释删掉了！

broker.id=3                            #在每个kafka服务器中唯一的，是一个整数
port=9092
host.name=10.0.102.179
auto.create.topics.enable = false      
delete.topic.enable = true
num.network.threads=3

num.io.threads=8

socket.send.buffer.bytes=102400

socket.receive.buffer.bytes=102400

socket.request.max.bytes=104857600


log.dirs=/data/kafka/logs                 

num.partitions=1

num.recovery.threads.per.data.dir=1

log.retention.hours=168

log.segment.bytes=1073741824

log.retention.check.interval.ms=300000

zookeeper.connect=10.0.102.179:2181,10.0.102.204:2181,10.0.102.214:2181
zookeeper.connection.timeout.ms=6000

配置文件的参数的说明：

broker.id：每一个broker都需要一个标识符，使用broker.id来表示。默认是0，可以被设置为任意整数，在kafka集群中必须是唯一的。
port：默认端口是9092，配置kafka监听的端口。
zookeeper.connect:用于保存broker元数据的zookeeper地址是通过zookeeper.connect来指定的。新式就是上面那样，主机和端口号，多个地址用逗号隔开。上面的三个是一个zookeeper集群。若是当前连接的zookeeper宕机，broker可以连接到zookeeper群组中的其他服务器上。
log.dirs： kafka把所有消息都保存在磁盘上，存放这些日子片段的目录是通过log.dirs指定的。它是一组用逗号分隔的本地文件系统路径。如果指定了多个路径，那么broker会根据“最少使用”原则，把同一个分区的日志片段保存到同一个路径下。需要注意，borker会往拥有最少数目分区的路径新增分区，而不是往拥有最小磁盘空间的路径新增分区。
num.recovery.threads.per.data.dir，对于如下3种情况，kafka会使用多少个线程来处理日志片段。
- 　　服务器正常启动，用于打开每个分区的日志片段。
- 服务器崩溃后重启，用于检查和截短每个分区的日志片段。
- 服务器正常关闭，用于关闭日志片段。

默认情况下，每个日志目录只使用一个线程。因为这些线程只是在服务器启动和关闭时会用到，所以完全可以设置大量的线程来达到并行操作的目的。特别是对于包含大量分区的服务器来说，一旦发生崩溃，在进行恢复时使用并行操作可能会省下很多时间。所配置的数字对应的是log.dirs指定的单个日志目录。譬如，这个值被设置为8，并且log.dirx指定了3个路径，那么久需要24个线程。

auto.create.topics.enable 默认情况下，kafka会在以下几种情况下创建主题。
- 　　当一个生产者开始往主题写入消息时。
- 当一个消费者开始从主题读取消息时。
- 当任意一个客户端向主题发送元数据请求是。

　　　　这个参数有点迷糊，尽量设置为false吧！

上面指定了kafa的日志目录，需要创建消息目录：

[root@test1 ~]#  mkdir -p /data/kafka/logs

和zookeeper一样，把上面解压后的文件和创建的日志目录，分别拷贝到其余两台服务器上，注意修改其余两台服务器的broker.id。

然后启动kafka：

[root@test3 bin]# ls
connect-distributed.sh     kafka-consumer-groups.sh             kafka-reassign-partitions.sh   kafka-simple-consumer-shell.sh   zookeeper-server-start.sh
connect-standalone.sh      kafka-consumer-offset-checker.sh     kafka-replay-log-producer.sh   kafka-topics.sh                  zookeeper-server-stop.sh
kafka-acls.sh              kafka-consumer-perf-test.sh          kafka-replica-verification.sh  kafka-verifiable-consumer.sh     zookeeper-shell.sh
kafka-configs.sh           kafka-mirror-maker.sh                kafka-run-class.sh             kafka-verifiable-producer.sh
kafka-console-consumer.sh  kafka-preferred-replica-election.sh  kafka-server-start.sh          windows
kafka-console-producer.sh  kafka-producer-perf-test.sh          kafka-server-stop.sh           zookeeper-security-migration.sh

#bin目录下面有很多脚本，kafka自带的有zookeeper启动，但是建议搭建独立的zookeeper集群。

[root@test2 bin]# ./kafka-server-start.sh /usr/local/kafka/config/server.properties 1>/dev/null 2>&1 &
[1] 8757
[root@test2 bin]# 

#kafka默认标准输出到屏幕，上面的命令把kafka挂起在后台运行。

#启动之后查看是否监听了9092端口。
[root@test2 bin]# netstat -lntp |grep 9092
tcp        0      0 ::ffff:10.0.102.204:9092    :::*                        LISTEN      8757/java           
[root@test2 bin]#

三台服务器全部启动完毕，可以进行如下测试：

[root@test1 bin]# ./kafka-console-producer.sh --broker-list 10.0.102.179:9092 --topci science       #创建一个主题
topci is not a recognized option
[root@test1 bin]#

#创建一个生产者，发送消息
[root@test1 bin]# ./kafka-console-producer.sh --broker-list 10.0.102.179:9092 --topic science
test message
first
#创意一个消费者对象，接收生产者发送的消息
[root@test1 bin]# ./kafka-console-consumer.sh --zookeeper 10.0.102.179:2181 --topic science --from-beginning
test message

first

#可以看到卡夫卡是一个先进先出的消息队列

若是以上的队列消息验证成功，则说明集群搭建成功、

[root@test1 bin]# ./kafka-topics.sh --zookeeper 10.0.102.179:2181 --describe --topic science         #查看主题的信息
Topic:science    PartitionCount:1    ReplicationFactor:1    Configs:
    Topic: science    Partition: 0    Leader: 2    Replicas: 2    Isr: 2
[root@test1 bin]#

一个异常说明：在测试的时候，刚开始总报如下错误：

[root@test1 bin]# ./kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic lianxi
test1
[2018-12-20 17:33:27,112] ERROR Error when sending message to topic lianxi with key: null, value: 5 bytes with error: (org.apache.kafka.clients.producer.internals.ErrorLoggingCallback)
org.apache.kafka.common.errors.TimeoutException: Failed to update metadata after 60000 ms.

这个问题搞了好久，最好把java的版本从1.8降到了1.7之后，然后就成功了！

搭建成功的各个组件的版本信息如下：

[root@test1 ~]# java -version
java version "1.7.0_79"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_79-b15)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.79-b02, mixed mode)

#kafka没有类似的version命令，需要查看kafka的使用包信息
[root@test1 libs]# pwd
/usr/local/kafka/libs
[root@test1 libs]# ls kafka_2.10-0.10.0.0.jar
kafka_2.10-0.10.0.0.jar

#2.10是scala的版本，后面的0.10.0.0是kafka的版本

#在zookeeper的安装目录下面有对应版本的一些包
[root@test1 zookeeper]# ls
bin        CHANGES.txt  contrib     docs             ivy.xml  LICENSE.txt  README_packaging.txt  recipes  zookeeper-3.4.6.jar      zookeeper-3.4.6.jar.md5
build.xml  conf         dist-maven  ivysettings.xml  lib      NOTICE.txt   README.txt            src      zookeeper-3.4.6.jar.asc  zookeeper-3.4.6.jar.sha1
[root@test1 zookeeper]# 
#zookeeper的版本是3.4.6