Kafka：基本操作

添加、修改、删除 topic

如果第一次发布一个不存在的topic时，它会自动创建。也可以手动添加topic。

1. 添加、修改 topic：

 > bin/kafka-topics.sh --zookeeper zk_host:port/chroot --create --topic my_topic_name 
       --partitions 20 --replication-factor 3 --config x=y

1. • 副本控制每个消息在服务器中的备份。

     如果有3个副本，那么最多允许有 2 个节点宕掉才能不丢数据，集群中推荐设置 2 或 3 个副本，才不会中断数据消费。

   • 分区数控制 topic 将分片成多少 log。

     关于分区数的影响，首先每个分区必须完整的存储在单个的服务器上。因此，如果你有20个分区的话（读和写的负载），那么完整的数据集将不超过20个服务器（不计算备份）。最后，分区数影响消费者的最大并发。

   • 命令行上添加的配置覆盖了服务器的默认设置，服务器有关于时间长度的数据，应该保留。
2. 更改topic的配置和分区：
   1. kafka版本 < 2.2

      > bin/kafka-topics.sh --zookeeper zk_host:port/chroot --create --topic my_topic_name
              --partitions 20 --replication-factor 3 --config x=y
      

   2. kafka版本 >= 2.2

      > bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server broker_host:port --alter --topic my_topic_name \
              --partitions 40
      

   • 请注意，分区的一种用例是在语义上对数据进行分区，添加分区不会更改现有数据的分区，因此如果消费者依赖该分区，可能会打扰消费者。

     就是说，如果数据是通过“hash(key) % number_of_partition”进行分区划分的，那么该分区可能会因为添加分区而被搅乱，但是Kafka不会尝试以任何方式自动重新分发数据。

3. 添加配置：

   > bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server broker_host:port --entity-type topics --entity-name my_topic_name --alter --add-config x=y
   

4. 移除配置：

   > bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server broker_host:port --entity-type topics --entity-name my_topic_name --alter --delete-config x
   

5. 删除 topic：

   > bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server broker_host:port --delete --topic my_topic_name
   

   • topic 删除选项默认是关闭的，设置服务器配置开启它。

     delete.topic.enable=true
     

• Kafka 目前不支持减少分区数和改变备份数，但是可以通过迁移脚本来实现【？？？】。

优雅地关闭Kafka

Kafka集群将自动检测任何代理关闭或故障，并为该计算机上的分区选举新的领导者。

无论服务器发生故障还是为了维护或更改配置而故意关闭，都会发生这种情况。

对于后一种情况，Kafka支持一种更优雅的机制，即先停止服务器，然后再终止它。

当服务器正常停止时，它将利用两种优化：

1. 它将所有日志同步到磁盘上，以避免重新启动时需要进行任何日志恢复（即验证日志尾部所有消息的校验和）。 日志恢复需要时间，因此可以加快有意重启的速度。
2. 它将在关闭服务器之前将服务器所领导的所有分区迁移到其他副本。 这将使领导层转移更快，并将每个分区不可用的时间减少到几毫秒。

只要服务器停止运行（不是通过强行终止），都会自动同步日志，但受控的领导层迁移需要使用特殊设置：

controlled.shutdown.enable=true

• 注意：只有在 broker 上托管的所有分区都有副本的情况下（即复制因子大于 1 且至少有一个副本处于活动状态），受控关闭才会成功。

  这通常是您想要的，因为关闭最后一个副本会使该主题分区不可用。

平衡leader

当一个 broker 停止或崩溃时，这个 broker 中所有分区的 leader 将转移给其他副本。

• 这意味着：在默认情况下，当这个broker重新启动之后，它的所有分区都将仅作为follower，不再用于客户端的读写操作。

为了避免这种不平衡，Kafka 提出了“首选副本”的概念：

如果分区的副本列表为1、5、9，则节点1将优先作为其他两个副本5和9的 Leader，因为它在副本列表中较早。

您可以让 Kafka群集通过运行以下命令，尝试将已恢复的副本恢复为 Leader ：

# kafka版本 <= 2.4
> bin/kafka-preferred-replica-election.sh --zookeeper zk_host:port/chroot

# kafka新版本
> bin/kafka-preferred-replica-election.sh --bootstrap-server broker_host:port

手动运行很无趣，你可以通过这个配置设置为自动执行：

auto.leader.rebalance.enable=true

镜像集群之间的数据

我们指的是kafka集群之间复制数据“镜像”，为避免在单个集群中的节点之间发生复制混乱的。

kafka附带了kafka集群之间的镜像数据的工具。该工具从一个源集群读取和写入到目标集群，像这样：

常见的用例是镜像在另一个数据中心提供一个副本。

• 你可以运行很多这样的镜像进程来提高吞吐和容错性（如果某个进程挂了，则其他的进程会接管）
• 数据从源集群中的topic读取并将其写入到目标集群中相名的topic。事实上，镜像制作不比消费者和生产者连接要好。
• 源和目标集群是完全独立的实体：分区数和offset可以都不相同，就是因为这个原因，镜像集群并不是真的打算作为一个容错机制（消费者位置是不同的），为此，我们推荐使用正常的集群复制。然而，镜像制造将保留和使用分区的消息key，以便每个键基础上保存顺序。

示例，从两个输入集群镜像到一个topic（名为：my-topic）：

> bin/kafka-run-class.sh kafka.tools.MirrorMaker
       --consumer.config consumer-1.properties --consumer.config consumer-2.properties 
       --producer.config producer.properties --whitelist my-topic

• 注意，我们用 --whitelist 选项指定topic列表。此选项允许使用java风格的正则表达式。

  所以你可以使用 --whitelist 'A|B' ，A和B是镜像名。或者你可以镜像所有topic。也可以使用--whitelist ‘*’镜像所有topic，为了确保引用的正则表达式不会被shell认为是一个文件路径，我们允许使用‘,’ 而不是‘|’指定topic列表。

• 你可以很容易的排除哪些是不需要的，可以用--blacklist来排除，目前--new.consumer不支持。
• 镜像结合配置 auto.create.topics.enable=true，这样副本集群就会自动创建和复制。

检查消费者位置

有时候需要去查看你的消费者的位置。

我们有一个显示“消费者组中”所有消费者的位置的工具，显示日志其落后多远。如下：

消费者组名为my-group，消费者topic名为my-topic，

> bin/kafka-run-class.sh kafka.tools.ConsumerOffsetChecker --zkconnect localhost:2181 --group test

Group           Topic                          Pid Offset          logSize         Lag             Owner
my-group        my-topic                       0   0               0               0               test_jkreps-mn-1394154511599-60744496-0
my-group        my-topic                       1   0               0               0               test_jkreps-mn-1394154521217-1a0be913-0

• 注意：在0.9.0.0，kafka.tools.ConsumerOffsetChecker 已经不支持了。你应该使用 kafka.admin.ConsumerGroupCommand 或 bin/kafka-consumer-groups.sh 脚本来管理消费者组，包括用新消费者API创建的消费者。

  ## 0.9+
  bin/kafka-consumer-groups.sh --new-consumer --bootstrap-server localhost:9092 --describe --group test-consumer-group
  
  ## 0.10+
  bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server localhost:9092 --describe --group my-group
  

Managing Consumer Groups（管理消费者组）

用 ConsumerGroupCommand 工具，我们可以使用 list，describe，或 delete 消费者组（注意，删除只有在分组元数据存储在zookeeper的才可用）。

• 当使用新消费者API（broker协调处理分区和重新平衡），当该组的最后一个提交的偏移到期时，该组被删除。

示例：

1. 要列出所有主题中的所有用户组：

   > bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server broker1:9092 --list
   
    test-consumer-group
   

2. 要像前面的示例中那样使用ConsumerOffsetChecker查看偏移量，可以这样“describe”消费者组：

   > bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server broker1:9092 --describe --group test-consumer-group
   
   GROUP                  TOPIC                       PARTITION  CURRENT-OFFSET  LOG-END-OFFSET  LAG             OWNER
   test-consumer-group        test-foo                       0          1           3      2               consumer-1_/127.0.0.1
   

还有一切其他的命令可以提供消费组更多详细信息：

• -members：此选项提供使用者组中所有活动成员的列表。

  > bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server localhost:9092 --describe --group my-group --members
  
  CONSUMER-ID                                    HOST            CLIENT-ID       #PARTITIONS
  consumer1-3fc8d6f1-581a-4472-bdf3-3515b4aee8c1 /127.0.0.1      consumer1       2
  consumer4-117fe4d3-c6c1-4178-8ee9-eb4a3954bee0 /127.0.0.1      consumer4       1
  consumer2-e76ea8c3-5d30-4299-9005-47eb41f3d3c4 /127.0.0.1      consumer2       3
  consumer3-ecea43e4-1f01-479f-8349-f9130b75d8ee /127.0.0.1      consumer3       0
  

• --members --verbose：除了上述“ --members”选项报告的信息之外，此选项还提供分配给每个成员的分区

  > bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server localhost:9092 --describe --group my-group --members --verbose
  
  CONSUMER-ID                                    HOST            CLIENT-ID       #PARTITIONS     ASSIGNMENT
  consumer1-3fc8d6f1-581a-4472-bdf3-3515b4aee8c1 /127.0.0.1      consumer1       2               topic1(0), topic2(0)
  consumer4-117fe4d3-c6c1-4178-8ee9-eb4a3954bee0 /127.0.0.1      consumer4       1               topic3(2)
  consumer2-e76ea8c3-5d30-4299-9005-47eb41f3d3c4 /127.0.0.1      consumer2       3               topic2(1), topic3(0,1)
  consumer3-ecea43e4-1f01-479f-8349-f9130b75d8ee /127.0.0.1      consumer3       0               -
  

• -offsets：默认的describe选项，与“--describe”选项相同的输出。

• --state：此选项提供有用的组级别信息

  > bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server localhost:9092 --describe --group my-group --state
  
  COORDINATOR (ID)          ASSIGNMENT-STRATEGY       STATE                #MEMBERS
  localhost:9092 (0)        range                     Stable               4
  

要手动删除一个或多个消费者组，可以使用“--delete”：

> bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server localhost:9092 --delete --group my-group --group my-other-group

 Deletion of requested consumer groups ('my-group', 'my-other-group') was successful.

要重置消费者组的offset，可以使用“--reset-offsets”选项。此选项同一时间只支持一个消费者组操作。它需要定义以下范围：--all-topics 或 --topic。

• 除非您使用 --from-file 方案，否则必须选择一个范围。另外，首先请确保消费者实例处于非活动状态。

它有3个执行操作命令选项：

• （默认）显示要重置的offset
• 执行--reset-offsets处理
• --export：将结果导出为CSV格式。

--reset-offsets 还具有以下场景可供选择（必须选择至少一个场景）：

• --reset-offsets ：将offset重置为与日期时间的offset。 格式：'YYYY-MM-DDTHH:mm:SS.sss'
• --to-earliest : 将offset重置为最早的offset。
• --to-latest : 将offsets重置为最新的offsets。
• --shift-by : 重置offsets，通过移位“n”，其中“ n”可以为正或负。
• --from-file : 将offset重置为CSV文件中定义的值。
• --to-current : 将offset重置为当前的offset。
• --by-duration : 将offset重置为从当前时间戳重置为持续时间offset。格式：“ PnDTnHnMnS”
• --to-offset : 将offset重置为指定的。

请注意，超出范围的offset将调整为可用的offset。例如，如果offset最大为10，设置为15时，则实际上将选择offset将为10。

例如，要将消费者组的offset重置为最新的offset：

> bin/kafka-consumer-groups.sh --bootstrap-server localhost:9092 --reset-offsets --group consumergroup1 --topic topic1 --to-latest

 TOPIC                          PARTITION  NEW-OFFSET
topic1                         0          0

• 如果你使用是老的高级消费者并在zookeeper存储消费者组的元数据（即：offsets.storage=zookeeper），则通过 --zookeeper，而不是 bootstrap-server

  > bin/kafka-consumer-groups.sh --zookeeper localhost:2181 --list