原理解析

producer创建一个topic时，可以指定该topic为几个partition（默认是1，配置num.partitions），然后会把partition分配到每个broker上，分配的算法是：a个broker，第b个partition分配到b%a的broker上，可以指定有每个partition有几分副本Replication，副本的分配策略为：第c个副本存储在第（b+c）%a的broker上。一个partition在每个broker上是一个文件夹，文件夹中文件的命名方式为：topic名称+有序序号。每个partition中文件是一个个的segment，segment file由.index和.log文件组成。两个文件的命名规则是，上一个segmentfile的最后一个offset。这样，可以快速的删除old文件。

producer往kafka里push数据，会自动的push到所有的分区上，消息是否push成功有几种情况：1，接收到partition的ack就算成功，2全部副本都写成功才算成功；数据可以存储多久，默认是两天；producer的数据会先存到缓存中，等大小或时间达到阈值时，flush到磁盘，consumer只能读到磁盘中的数据。

consumer从kafka里poll数据，poll到一定配置大小的数据放到内存中处理。每个group里的consumer共同消费全部的消息，不同group里的数据不能消费同样的数据，即每个group消费一组数据；consumer的数量和partition的数量相等时消费的效率最高。

这样，kafka可以横向的扩充broker数量和partitions；数据顺序写入磁盘；producer和consumer异步

kafka安装

• 上传到focuson1，解压，配置server.properties.然后考到focuson2、focuson3.

3个broker，broker.id,分别为0,1,2.其余的见如下配置，

vi config/server.properties
broker.id=0
num.partitions=3
zookeeper.connect=focuson1:2181,focuson2:2181,focuson3:2181

• 启动，在三个节点分别执行：
  

nohup ./bin/kafka-server-start.sh config/server.properties &

• 创建一个topic并查看所有的topic，可指定该topic的分区，副本数量

[root@focuson1 kafka_2.11-1.1.0]# bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper focuson1:2181 --replication-factor 2 --partitions 3 --topic focuson_test1
WARNING: Due to limitations in metric names, topics with a period ('.') or underscore ('_') could collide. To avoid issues it is best to use either, but not both.
Created topic "focuson_test1".

[root@focuson1 kafka_2.11-1.1.0]# bin/kafka-topics.sh --list --zookeeper focuson2:2181
focuson_test1

• 使用shell启动该topic的producer，可在里面写入数据。
  

bin/kafka-console-producer.sh --broker-list focuson1:9092,focuson2:9092,focuson3:9092 --topic focuson_test1

• 查看各个broker的数据分区情况，以及副本存储情况

[root@focuson1 kafka-logs]# ll
total 28
-rw-r--r-- 1 root root    4 May 12 08:31 cleaner-offset-checkpoint
drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 12 08:32 focuson_test1-0
drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 12 08:32 focuson_test1-1
-rw-r--r-- 1 root root    4 May 12 08:48 log-start-offset-checkpoint
-rw-r--r-- 1 root root   54 May 12 08:09 meta.properties
-rw-r--r-- 1 root root   40 May 12 08:48 recovery-point-offset-checkpoint
-rw-r--r-- 1 root root   40 May 12 08:49 replication-offset-checkpoint
[root@focuson1 kafka-logs]# ll focuson_test1-0
total 8
-rw-r--r-- 1 root root 10485760 May 12 08:24 00000000000000000000.index
-rw-r--r-- 1 root root      162 May 12 08:33 00000000000000000000.log
-rw-r--r-- 1 root root 10485756 May 12 08:24 00000000000000000000.timeindex
-rw-r--r-- 1 root root        8 May 12 08:32 leader-epoch-checkpoint

[root@focuson2 kafka-logs]# ll
total 24
-rw-r--r-- 1 root root    0 May 12 08:11 cleaner-offset-checkpoint
drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 12 08:32 focuson_test1-1
drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 12 08:32 focuson_test1-2
-rw-r--r-- 1 root root    4 May 12 08:33 log-start-offset-checkpoint
-rw-r--r-- 1 root root   54 May 12 08:11 meta.properties
-rw-r--r-- 1 root root   40 May 12 08:33 recovery-point-offset-checkpoint
-rw-r--r-- 1 root root   40 May 12 08:33 replication-offset-checkpoint

[root@focuson3 kafka-logs]# ll
total 24
-rw-r--r-- 1 root root    0 May 12 08:12 cleaner-offset-checkpoint
drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 12 08:32 focuson_test1-0
drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 12 08:32 focuson_test1-2
-rw-r--r-- 1 root root    4 May 12 08:45 log-start-offset-checkpoint
-rw-r--r-- 1 root root   54 May 12 08:12 meta.properties
-rw-r--r-- 1 root root   40 May 12 08:45 recovery-point-offset-checkpoint
-rw-r--r-- 1 root root   40 May 12 08:46 replication-offset-checkpoint

zookeeper与kafka

broker 会在zookeeper上注册临时节点，当该broker临时节点断开时，能监控到变化，可以是producer等进行负载均衡

topic。zookeeper上会有每个topic的partition的分布情况，当broker启动或添加时，会到topic下把自己加入到对应partition的isr（In-Sync Replicas的缩写，表示副本同步队列）列表。同样的，当broker退出时，也会触发zookeeper更新其对应topic分区的isr列表，并决定是否需要做消费者的负载均衡。

kafka consumer 0.9之后不需要使用zookeeper，但zookeeper-based模式仍然支持。主要实现是注册消费者到zookeeper下，记录每次的offset等信息，并对每个consumer进行监控等。

原文出处