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zookeeper

zookeeper是什么？

分部式系统管理框架，主要来解决分布式应用集群中应用系统的一致性问题：相当于各种分布式应用的 注册中心+文件系统+通知机制

用于注册各种分布式应用，存储和管理这些分布式应用的元数据，如果应用或服务本身状态发送变化就会通知客户端

zookeeper选举机制

第一次leader选举：

比较服务器节点的myid，谁的myid最大就获取其他节点的选票，当选票超过服务器节点数量的半数则当选leader，其他节点为follower，即使以后再有其他myid更大的节点加入集群也不会影响之前的选举结果。

非第一次leader选举：

  • 如果是非leader故障，直接替换新的节点，继续做follower，与现存的leader节点建立连接并同步数据，
  • 如果是leader节点故障，则需要重新选举新的leader，先比较每个存活节点的epoch（参与选举的次数），如有最大的则直接当选leader- 若epoch有相同的节点，再比较zxid（写操作的事务id），如有最大的节点则直接当选leader- 若zxid也有相同的节点，继续比较sid（等同于myid），由最大的节点当选leader

中间件

实现应用解耦、异步处理

web应用型的中间件：

nginx、haproxy、tomcat、php

消息队列型（MQ）：

reids、kafka、rabbitMQ、rocketMQ、activeMQ

消息队列的好处：

应用解藕、异步处理、数据缓冲、流量削峰、可恢复等

消息队列的模式：

点对点模式：一对一，一个消息只能由一个

部署 Zookeeper 集群

//准备 3 台服务器做 Zookeeper 集群 192.168.116.22 192.168.116.23 192.168.116.24

1.安装前准备
  1. //关闭防火墙
  2. systemctl stop firewalld
  3. systemctl disable firewalld
  4. setenforce 0
  5. ​
  6. //安装 JDK
  7. yum install -y java-1.8.0-openjdk java-1.8.0-openjdk-devel
  8. java -version
2.安装zookeeper
  1. cd /opt
  2. 上传安装包
  3. ​
  4. 解压
  5. tar xf apache-zookeeper-3.6.4-bin.tar.gz
  6. ​
  7. 移动
  8. mv apache-zookeeper-3.6.4-bin /usr/local/zookeeper-3.6.4
  1. //修改配置文件
  2. cd /usr/local/zookeeper-3.6.4/conf
  3. 备份
  4. cp zoo_sample.cfg zoo.cfg 
  5. ​
  6. vim zoo.cfg
  7. ​
  8. tickTime=2000   
  9. #通信心跳时间，Zookeeper服务器与客户端心跳时间，单位毫秒
  11. initLimit=10    
  12. #Leader和Follower初始连接时能容忍的最多心跳数（tickTime的数量），这里表示为10*2s
  14. syncLimit=5     
  15. #Leader和Follower之间同步通信的超时时间，这里表示如果超过5*2s，Leader认为Follwer死掉，并从服务器列表中删除Follwer
  17. dataDir=/usr/local/zookeeper-3.6.4/data      
  18. ●修改，指定保存Zookeeper中的数据的目录，目录需要单独创建
  20. dataLogDir=/usr/local/zookeeper-3.6.4/logs   
  21. ●添加，指定存放日志的目录，目录需要单独创建
  23. clientPort=2181   
  24. #客户端连接端口
  26. #添加集群信息
  27. server.1=192.168.116.22:3188:3288
  28. server.2=192.168.116.23:3188:3288
  29. server.3=192.168.116.24:3188:3288
  30. ​
  31. #server.A=B:C:D
  33. ●A是一个数字，表示这个是第几号服务器。集群模式下需要在zoo.cfg中dataDir指定的目录下创建一个文件myid，这个文件里面有一个数据就是A的值，Zookeeper启动时读取此文件，拿到里面的数据与zoo.cfg里面的配置信息比较从而判断到底是哪个server。
  34. ●B是这个服务器的地址。
  35. ●C是这个服务器Follower与集群中的Leader服务器交换信息的端口。
  36. ●D是万一集群中的Leader服务器挂了，需要一个端口来重新进行选举，选出一个新的Leader，而这个端口就是用来执行选举时服务器相互通信的端口。
  37. ​
  38. ​
  39. cd /usr/local/zookeeper-3.6.4
  40. mkdir data logs
  41. ​
  42. ​
  43. //在每个节点的dataDir指定的目录下创建一个 myid 的文件
  44. echo 1 > /usr/local/zookeeper-3.6.4/data/myid
  45. echo 2 > /usr/local/zookeeper-3.6.4/data/myid
  46. echo 3 > /usr/local/zookeeper-3.6.4/data/myid
  1. ​
3.配置zookeeper启动脚本
  1. vim /etc/init.d/zookeeper
  2. ​
  3. #!/bin/bash
  4. #chkconfig: 2345 20 90
  5. #description:Zookeeper Service Control Script
  6. ZK_HOME='/usr/local/zookeeper-3.6.4'
  7. case $1 in
  8. start)
  9.     echo "---------- zookeeper 启动 ------------"
  10.     $ZK_HOME/bin/zkServer.sh start
  11. ;;
  12. stop)
  13.     echo "---------- zookeeper 停止 ------------"
  14.     $ZK_HOME/bin/zkServer.sh stop
  15. ;;
  16. restart)
  17.     echo "---------- zookeeper 重启 ------------"
  18.     $ZK_HOME/bin/zkServer.sh restart
  19. ;;
  20. status)
  21.     echo "---------- zookeeper 状态 ------------"
  22.     $ZK_HOME/bin/zkServer.sh status
  23. ;;
  24. *)
  25.     echo "Usage: $0 {start|stop|restart|status}"
  26. esac
  27. ​
  28. ​
  29. //  设置开机自启
  30. chmod +x /etc/init.d/zookeeper
  31. chkconfig --add zookeeper
  32. ​
  33. //分别启动 Zookeeper
  34. service zookeeper start
  35. ​
  36. //查看当前状态
  37. service zookeeper status
  1. ​

部署kafka

1.安装kafka
  1. 安装 Kafka
  2. cd /opt/
  3. tar zxvf kafka_2.13-2.7.1.tgz
  4. mv kafka_2.13-2.7.1 /usr/local/kafka
​2.修改配置文件
  1. cd /usr/local/kafka/config/
  2. cp server.properties{,.bak}
  3. ​
  4. vim server.properties
  5. ​
  6. broker.id=0    
  7. #21行，broker的全局唯一编号，每个broker不能重复，因此要在其他机器上配置 broker.id=1、broker.id=2
  8. ​
  9. listeners=PLAINTEXT://192.168.116.22:9092    
  10. #31行，指定监听的IP和端口，如果修改每个broker的IP需区分开来，也可保持默认配置不用修改
  11. ​
  12. num.network.threads=3    
  13. #42行，broker 处理网络请求的线程数量，一般情况下不需要去修改
  14. ​
  15. num.io.threads=8         
  16. #45行，用来处理磁盘IO的线程数量，数值应该大于硬盘数
  17. ​
  18. socket.send.buffer.bytes=102400       
  19. #48行，发送套接字的缓冲区大小
  20. ​
  21. socket.receive.buffer.bytes=102400    
  22. #51行，接收套接字的缓冲区大小
  23. ​
  24. socket.request.max.bytes=104857600    
  25. #54行，请求套接字的缓冲区大小
  26. ​
  27. log.dirs=/usr/local/kafka/logs        
  28. #60行，kafka运行日志存放的路径，也是数据存放的路径
  29. ​
  30. num.partitions=1    
  31. #65行，topic在当前broker上的默认分区个数，会被topic创建时的指定参数覆盖
  32. ​
  33. num.recovery.threads.per.data.dir=1    
  34. #69行，用来恢复和清理data下数据的线程数量
  35. ​
  36. log.retention.hours=168    
  37. #103行，segment文件（数据文件）保留的最长时间，单位为小时，默认为7天，超时将被删除
  38. ​
  39. log.segment.bytes=1073741824    
  40. #110行，一个segment文件最大的大小，默认为 1G，超出将新建一个新的segment文件
  41. ​
  42. zookeeper.connect=192.168.116.22:2181,192.168.116.23:2181,192.168.116.24:2181   
  43. #123行，配置连接Zookeeper集群地址
3.修改环境变量
  1. vim /etc/profile
  2. export KAFKA_HOME=/usr/local/kafka
  3. export PATH=$PATH:$KAFKA_HOME/bin
  4. ​
4.配置 Zookeeper 启动脚本
  1. vim /etc/init.d/kafka
  2. ​
  3. #!/bin/bash
  4. #chkconfig:2345 22 88
  5. #description:Kafka Service Control Script
  6. KAFKA_HOME='/usr/local/kafka'
  7. case $1 in
  8. start)
  9.     echo "---------- Kafka 启动 ------------"
  10.     ${KAFKA_HOME}/bin/kafka-server-start.sh -daemon ${KAFKA_HOME}/config/server.properties
  11. ;;
  12. stop)
  13.     echo "---------- Kafka 停止 ------------"
  14.     ${KAFKA_HOME}/bin/kafka-server-stop.sh
  15. ;;
  16. restart)
  17.     $0 stop
  18.     $0 start
  19. ;;
  20. status)
  21.     echo "---------- Kafka 状态 ------------"
  22.     count=$(ps -ef | grep kafka | egrep -cv "grep|$$")
  23.     if [ "$count" -eq 0 ];then
  24.         echo "kafka is not running"
  25.     else
  26.         echo "kafka is running"
  27.     fi
  28. ;;
  29. *)
  30.     echo "Usage: $0 {start|stop|restart|status}"
  31. esac
5.设置开机自启
  1. chmod +x /etc/init.d/kafka
  2. chkconfig --add kafka
  3. ​
  4. 分别启动 Kafka
  5. service kafka start

kafka架构组件

broker

kafka服务器节点

producer

生产者，发布消息到topic

consumer

消费者

consumer group

消息者组，是消息的实际订阅者，一个消费者组包含一个或多个消费者，且组内成员不能重复消费同一个partition数据

  • producer- topic消息队列- 一个或多个partition分区- 一个或多个replica副本（leader负责数据读写，follower只负责同步复制leader的数据）
  • consumer- offset偏移量（用来记录消费者上一次消费到的位置）

zookeeper

存储和管理fafka集群的元数据，生产者和消费者的动作都需要zk的管理和支持。

比如生产者推送数据到kafka需要先通过zk寻找kafka集群节点的位置，消费者可以从zk获取offset记录的上一次消费的位置再继续往后消费。

kafka管理操作

  1. 创建topic
  2. kafka-topics.sh --zookeeper IP1:2181,IP2:2181,IP3:2181 --create --topic 队列名 --partitions 分区数 --replication-factor 副本数      
  3. ​
  4. 查看topic列表
  5. kafka-topics.sh --zookeeper IP1:2181,IP2:2181,IP3:2181 --list                              
  6. 查看topic详细信息                                         
  7. kafka-topics.sh --zookeeper IP1:2181,IP2:2181,IP3:2181 --discribe --topic 队列名            
  8. 修改topic分区配置                                    
  9. kafka-topics.sh --zookeeper IP1:2181,IP2:2181,IP3:2181 --alter --topic 队列名 --partitions 分区数(只能增不能减)  
  10. ​
  11. 删除topic
  12. kafka-topics.sh --zookeeper IP1:2181,IP2:2181,IP3:2181 --delete --topic 队列名                                                     
  13. 向topic推送消息
  14. kafka-console-producer.sh --broker-list IP1:9092,IP2:9092,IP3:9092 --topic 队列名          
  15. 从topic拉取消息                                       
  16. kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server IP1:9092,IP2:9092,IP3:9092 --topic 队列名 [--from-beginning]

kafka通过 ack 应答机制来保证数据的可靠性

在 producer.properties 配置文件中设置 request.required.ack 参数 acks 参数设置 0，代表生产者不等kafka确认就会发送下一条消息。此机制性能最高，可靠性最低，当leader的broker故障可能会丢失数据 1，代表生产者会等leader接收到数据并确认后才会发送下一条数据、此机制性能其次，可靠性一般，当follower同步完成前leader故障可能会导致数据丢失 -1|all，代表生产者需要等所有的follower都同步完成并确认后才会发送下一条数据。此机制性能最低，可靠性最高

面试题

问你们公司用的kafka是如何部署的？

先说明kafka版本

如果是2.X版本，要先部署3|5节点的zk集群，然后再在每个zk节点上部署kafka应用。

如果是3.X版本，kafka不再依赖zk，所以可以直接部署3|5节点的kafka集群。

标签： zookeeper debian 分布式
本文转载自: https://blog.csdn.net/HanYuHao11/article/details/135762621
版权归原作者 沈阳最速传说と疾走の猛虎！贵物刀一郎です 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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