无缝部署Kafka集群环境：成功实践指南

一、Kafka集群环境的重要性

1. 数据处理和分发：Kafka被用于数据处理和分发系统，因为它能够高效地处理大规模的数据流。一个稳定可靠的Kafka集群环境可以确保数据的可靠传输和存储。

2. Kafka集群环境可以用于实时流处理，支持实时数据的传输、处理和分析。

3. Kafka集群环境可以作为数据的中心化存储和备份平台，确保数据的安全性和可靠性。

4. 通过搭建Kafka集群环境，可以实现分布式的消息处理和存储，具备弹性和高可用性，能够应对大量数据和高并发的处理需求。

5. Kafka集群环境可以根据需求进行横向扩展，以满足不断增长的数据规模和业务需求，并且支持性能的优化和调整。

二、准备工作

硬件需求：

1. 建议至少三台服务器用于构建一个基本的高可用性Kafka集群。

2. 建议使用多核处理器、大内存容量和快速的存储设备，以确保高性能和可靠性。

在规划Kafka集群环境的硬件时，要综合考虑数据处理需求、性能、可靠性和安全性等因素，以确保构建一个稳定、高性能、可扩展和高可用的Kafka集群环境。

软件组件的选型与版本选择：

1. 选择最新的稳定版本的Apache Kafka。始终推荐使用公认的稳定版本，以获取最新的功能和安全更新。同时，确保使用Kafka官方发布的版本而不是开发版本或预览版。

2. Linux是部署Kafka的首选操作系统，因为它对于高性能、可靠性和网络负载具有良好的支持。

3. Kafka需要Java环境来运行，选择官方推荐的版本：JDK 8/11/16。

配置Kafka集群的网络和安全设置：

1. 网络配置：为每台服务器分配静态IP地址，确保在集群中能够稳定地进行通信。为每台服务器设置唯一的主机名，方便在集群中进行识别和通信。

2. 配置防火墙规则：Kafka使用的端口包括9092（用于Broker之间的通信）、2181（用于ZooKeeper）、9094（用于TLS/SSL加密通信）等。

三、多节点Kafka集群部署

由于资源有限，博主只准备了两台服务器：

服务器	IP
1号	192.168.11.59
2号	192.168.11.235

3.1、 zookeeper部署

zookeeper先只部署一台，在1号机器（192.168.11.59）上启动zookeeper。

sh zookeeper-server-start.sh -daemon ../config/zookeeper.properties

注意：shell脚本在kafka安装目录的bin文件夹中。

3.2、 启动1号机器的broker

（1）修改server.properties（在config目录）。

broker.id=0

zookeeper.connect=192.168.11.59:2181

修改broker.id（也可以改为-1，自动分配）和配置对应的zookeeper ip地址。

（2）启动kafka。

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

默认端口为：9092，可以通过命令lsof -i:9092查看kafka是否启动成功。

$ lsof -i:9092
COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
java    84858  fly  152u  IPv6 802800      0t0  TCP *:9092 (LISTEN)
java    84858  fly  168u  IPv6 813310      0t0  TCP localhost:50918->fly-virtual-machine:9092 (CLOSE_WAIT)
java    84858  fly  172u  IPv6 810764      0t0  TCP localhost:50920->fly-virtual-machine:9092 (CLOSE_WAIT)
java    84858  fly  180u  IPv6 812452      0t0  TCP localhost:50924->fly-virtual-machine:9092 (ESTABLISHED)
java    84858  fly  181u  IPv6 810766      0t0  TCP fly-virtual-machine:9092->localhost:50924 (ESTABLISHED)
java    84858  fly  186u  IPv6 815339      0t0  TCP 192.168.11.59:9092->192.168.11.59:42758 (ESTABLISHED)
java    84858  fly  187u  IPv6 815340      0t0  TCP fly-virtual-machine:9092->localhost:50978 (ESTABLISHED)
java    84858  fly  188u  IPv6 815341      0t0  TCP fly-virtual-machine:9092->localhost:50980 (ESTABLISHED)
java    88485  fly   89u  IPv6 813836      0t0  TCP 192.168.11.59:42758->192.168.11.59:9092 (ESTABLISHED)
java    88485  fly   90u  IPv6 813837      0t0  TCP localhost:50978->fly-virtual-machine:9092 (ESTABLISHED)
java    88485  fly   91u  IPv6 813838      0t0  TCP localhost:50980->fly-virtual-machine:9092 (ESTABLISHED)

3.3、 启动2号机器的broker

（1）修改server.properties（在config目录）。

broker.id=1

zookeeper.connect=192.168.11.59:2181

修改broker.id（也可以改为-1，自动分配）和配置对应的zookeeper ip地址。
（2）启动kafka。

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

默认端口为：9092，可以通过命令lsof -i:9092查看kafka是否启动成功。

3.4、查看kafka集群

（1）创建主题。

sh kafka-topics.sh --create --zookeeper 192.168.11.59:2181 -replication-factor 2 --partitions 2 --topic kafka-2

（2）查看主题。

sh kafka-topics.sh --describe --zookeeper 192.168.11.59:2181 --topic kafka-2

显示消息：

Topic:kafka-2	PartitionCount:2	ReplicationFactor:2	Configs:
	Topic: kafka-2	Partition: 0	Leader: 1	Replicas: 1,0	Isr: 1,0
	Topic: kafka-2	Partition: 1	Leader: 0	Replicas: 0,1	Isr: 0

3.5、测试集群

开启一个生产者，两个消费者。当两个消费者同属一个消费组开启后，消费者轮流收到发送者的数据。

（1）生产者：

sh kafka-console-producer.sh --broker-list 192.168.11.59:9092 --topic kafka-2

（2）消费者：

sh kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 192.168.11.59:9092 --topic kafka-2

默认是group 0，也可以指定，比如：

sh kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 192.168.31.249:9092 --topic kafka-2 --group 0 --from-beginning

kafka-console-consumer.sh部分支持的参数：

参数	值类型	说明	有效值
–topic	string	被消费的topic
-partition	integer	指定分区 除非指定’–offset’，否则从分区结束(latest)开始消费
–offset	string	执行消费的起始offset位置 默认值:latest	latest、earliest
–consumer-property	string	将用户定义的属性以key=value的形式传递给使用者
–consumer.config	string	消费者配置属性文件 请注意，[consumerproperty]优先于此配置
–from-beginning		从存在的最早消息开始，而不是从最新消息开始
–group	string	指定消费者所属组的ID

总结

本节演示了一个zookeeper加两个broker的部署，实际使用总只是三个zookeeper，三个broker。部署方式相同。

在构建Kafka集群环境时，还需要考虑使用监控和管理工具，例如Prometheus、Grafana、Kafka Manager等，以便对Kafka集群进行监控、管理和故障排除。