通过本文可快速学习kafka的基础知识，主题和分区，简单的集群操作
目录
⼀、为什么使⽤消息队列
1.使⽤同步的通信⽅式来解决多个服务之间的通信
2.使⽤异步的通信⽅式
⼆、消息队列的流派
1. 有broker
2.⽆broker
三、Kafka的基本知识
1.Kafka的安装
2.kafka中的⼀些基本概念
3.创建topic
4.发送消息
5.消费消息
6.关于消息的细节
7.单播消息
8.多播消息
9. 查看消费组的详细信息
四、Kafka中主题和分区的概念
1.主题Topic
2.分区Partition
3.kafka中消息⽇志⽂件中保存的内容
五、Kafka集群操作
1.搭建kafka集群（三个broker）
2.副本的概念
3.关于集群消费
同一个消费组内：负载均衡，消息均分！（每条消息发到不同的分区）
⼀、为什么使⽤消息队列
1.使⽤同步的通信⽅式来解决多个服务之间的通信
同步的通信⽅式会存在性能和稳定性的问题。
2.使⽤异步的通信⽅式
针对于同步的通信⽅式来说，异步的⽅式，可以让上游快速成功，极⼤提⾼了系统的吞吐
量。⽽且在分布式系统中，通过下游多个服务的分布式事务的保障，也能保障业务执⾏之后
的最终⼀致性。
⼆、消息队列的流派
⽬前消息队列的中间件选型有很多种：
rabbitMQ：内部的可玩性（功能性）是⾮常强的
rocketMQ： 阿⾥内部⼀个⼤神，根据kafka的内部执⾏原理，⼿写的⼀个消息队列中间
件。性能是与Kafka相⽐肩，除此之外，在功能上封装了更多的功能。
kafka：全球消息处理性能最快的⼀款MQ
zeroMQ
这些消息队列中间件有什么区别？
1. 有broker
重topic：Kafka、RocketMQ、ActiveMQ
整个broker，依据topic来进⾏消息的中转。在重topic的消息队列⾥必然需要topic的存在
轻topic：RabbitMQ
topic只是⼀种中转模式。
2.⽆broker
在⽣产者和消费者之间没有使⽤broker，例如zeroMQ，直接使⽤socket进⾏通信。
三、Kafka的基本知识
1.Kafka的安装
#broker.id属性在kafka集群中必须要是唯⼀
broker.id=0
#kafka部署的机器ip和提供服务的端⼝号
listeners=PLAINTEXT://192.168.200.140:9092
#kafka的消息存储⽂件
log.dir=/usr/local/kafka/data/kafka-logs
#kafka连接zookeeper的地址
zookeeper.connect=192.168.200.140:2181
./kafka-server-start.sh -daemon ../config/server.properties
进⼊到zk内查看是否有kafka的节点： /brokers/ids/0
2.kafka中的⼀些基本概念
kafka中有这么些复杂的概念
3.创建topic
执⾏以下命令创建名为“test”的topic，这个topic只有⼀个partition，并且备份因⼦也设置为
1：
./kafka-topics.sh –create –zookeeper 192.168.200.140:2181 –replication-factor 1 –partitions 1 –topic test
查看当前kafka内有哪些topic
./kafka-topics.sh –list –zookeeper 192.168.200.140:2181
Kafka 创建的topic 是放到zookeeper里的
4.发送消息
把消息发送给broker中的某个topic，打开⼀个kafka发送消息的客户端，然后开始⽤客户端向
kafka服务器发送消息
./kafka-console-producer.sh –bootstrap-server 192.168.200.140:9092 –topic test
5.消费消息
打开⼀个消费消息的客户端，向kafka服务器的某个主题消费消息
⽅式⼀：从当前主题中的最后⼀条消息的offset（偏移量位置）+1开始消费
./kafka-console-consumer.sh –bootstrap-server 192.168.200.140:9092 –topic test
⽅式⼆：从当前主题中的第⼀条消息开始消费
./kafka-console-consumer.sh –bootstrap-server 192.168.200.140:9092 –from-beginning –topic test
6.关于消息的细节
- ⽣产者将消息发送给broker，broker会将消息保存在本地的⽇志⽂件中
/usr/local/kafka/data/kafka-logs/主题-分区/00000000.log
- 消息的保存是有序的，通过offset偏移量来描述消息的有序性
- 消费者消费消息时也是通过offset来描述当前要消费的那条消息的位置
7.单播消息
在⼀个kafka的topic中，启动两个消费者，⼀个⽣产者，问：⽣产者发送消息，这条消息是否同时会被两个消费者消费？
如果多个消费者在同⼀个消费组，那么只有⼀个消费者可以收到订阅的topic中的消息。换言之，同⼀个消费组中只能有⼀个消费者收到⼀个topic中的消息。
./kafka-console-consumer.sh –bootstrap-server 192.168.200.140:9092 –consumer-property group.id=testGroup –topic test
8.多播消息
不同的消费组订阅同⼀个topic，那么不同的消费组中只有⼀个消费者能收到消息。实际上也是多个消费组中的多个消费者收到了同⼀个消息。
./kafka-console-consumer.sh –bootstrap-server 192.168.200.140:9092 –consumer-property group.id=testGroup1 –topic test
./kafka-console-consumer.sh –bootstrap-server 192.168.200.140:9092 –consumer-property group.id=testGroup2 –topic test
下图就是描述多播和单播消息的区别
9. 查看消费组的详细信息
查看当前有多少个消费组
./kafka-consumer-groups.sh –bootstrap-server 192.168.200.140:9092 –list
通过以下命令可以查看到消费组的相信信息：
./kafka-consumer-groups.sh –bootstrap-server 192.168.200.140:9092 –describe –group testGroup
重点关注以下⼏个信息：
- current-offset: 最后被消费的消息的偏移量
- Log-end-offset: 消息总量（最后⼀条消息的偏移量）
- Lag：积压了多少条消息
四、Kafka中主题和分区的概念
1.主题Topic
主题-topic在kafka中是⼀个逻辑的概念，kafka通过topic将消息进⾏分类。不同的topic会被
订阅该topic的消费者消费。
但是有⼀个问题，如果说这个topic中的消息⾮常⾮常多，多到需要⼏T来存，因为消息是会被
保存到log⽇志⽂件中的。为了解决这个⽂件过⼤的问题，kafka提出了Partition分区的概念
2.分区Partition
1）分区的概念
通过partition将⼀个topic中的消息分区来存储。这样的好处有多个：
- 分区存储，可以解决统⼀存储⽂件过⼤的问题
- 提供了读写的吞吐量：读和写可以同时在多个分区中进⾏
2）创建多分区的主题
./kafka-topics.sh –create –zookeeper 192.168.200.140:2181 –replication-factor 1 –partitions 2 –topic test1
可以通过这样的命令查看topic的分区信息
./kafka-topics.sh –describe –zookeeper 192.168.200.140:2181 –topic test1
3.kafka中消息⽇志⽂件中保存的内容
- 00000.log： 这个⽂件中保存的就是消息
- __consumer_offsets-49:
kafka内部⾃⼰创建了__consumer_offsets主题包含了50个分区。这个主题⽤来存放消费者消费某个主题的偏移量。因为每个消费者都会⾃⼰维护着消费的主题的偏移量，也就是说每个消费者会把消费的主题的偏移量⾃主上报给kafka中的默认主题： consumer_offsets。因此kafka为了提升这个主题的并发性，默认设置了50个分区。
- 提交到哪个分区：通过hash函数：hash(consumerGroupId) % __consumer_offsets主题的分区数
- 提交到该主题中的内容是：key是consumerGroupId+topic+分区号，value就是当前offset的值
- ⽂件中保存的消息，默认保存7天。七天到后消息会被删除。
五、Kafka集群操作
1.搭建kafka集群（三个broker）
- 创建三个server.properties⽂件
# 0 1 2
broker.id=2
// 9092 9093 9094
listeners=PLAINTEXT://192.168.65.60:9094
//kafka-logs kafka-logs-1 kafka-logs-2
log.dir=/usr/local/data/kafka-logs-2
- 通过命令来启动三台broker
./kafka-server-start.sh -daemon ../config/server.properties
./kafka-server-start.sh -daemon ../config/server1.properties
./kafka-server-start.sh -daemon ../config/server2.properties
校验是否启动成功
进⼊到zk中查看/brokers/ids中过是否有三个znode（0，1，2）
2.副本的概念
在创建主题时，除了指明了主题的分区数以外，还指明了副本数，那么副本是⼀个什么概念
呢？
./kafka-topics.sh –create –zookeeper 192.168.200.140:2181 –replication-factor 3 –partitions 2 –topic my-replicated-topic
副本是为了为主题中的分区创建多个备份，多个副本在kafka集群的多个broker中，会有⼀个
副本作为leader，其他是follower。
查看topic情况：
# 查看topic情况
./kafka-topics.sh –describe –zookeeper 192.168.200.140:2181 –topic my-replicated-topic
- leader： kafka的写和读的操作，都发⽣在leader上。leader负责把数据同步给follower。当leader挂
了，经过主从选举，从多个follower中选举产⽣⼀个新的leader
- follower ：接收leader的同步的数据
- isr： ：可以同步和已同步的节点会被存⼊到isr集合中。这⾥有⼀个细节：如果isr中的节点性能
较差，会被提出isr集合。
一个分区 = 多个一模一样的副本
副本实际上就是复制了一份分区，存入broker中，实际上还是分区
此时，broker、主题、分区、副本 这些概念就全部展现了
⼤家需要把这些概念梳理清楚：
集群中有多个broker，创建主题时可以指明主题有多个分区（把消息拆分到不同的分区中存
储），可以为分区创建多个副本，不同的副本存放在不同的broker⾥。
3.关于集群消费
1）向集群发送消息：
./kafka-console-producer.sh –broker-list 192.168.200.140:9092,192.168.200.140:9093,192.168.200.140:9094 –topic my-replicated-topic
2）从集群中消费消息
./kafka-console-consumer.sh –bootstrap-server 192.168.200.140:9092,192.168.200.140:9093,192.168.200.140:9094 –from-beginning –topic my-replicated-topic
3）指定消费组来消费消息
./kafka-console-consumer.sh –bootstrap-server 192.168.200.140:9092,192.168.200.140:9093,192.168.200.140:9094 –from-beginning –consumer-property group.id=testGroup1 –topic my-replicated-topic
4）分区分消费组的集群消费中的细节
- ⼀个partition只能被⼀个消费组中的⼀个消费者消费，⽬的是为了保证消费的顺序性，但 是多个partion的多个消费者消费的总的顺序性是得不到保证的，那怎么做到消费的总顺序性呢？
- partition的数量决定了消费组中消费者的数量，建议同⼀个消费组中消费者的数量不要超过partition的数量，否则多的消费者消费不到消息
- 如果消费者挂了，那么会触发rebalance机制（后⾯介绍），会让其他消费者来消费该分区
同一个消费组 = 单播模式（负载均衡实现单播）
不同消费组 = 广播模式
同一个消费组内：负载均衡，消息均分！（每条消息发到不同的分区）
- 同一个组里开 2 个消费者
- 消息会被分摊，一条消息只会被组内一个消费者消费
- 用于提高消费速度
