dockercompose zookeeper、kafka集群 ⚓

docker-compose zookeeper、kafka集群   ⚓

原文链接：https://zlxian.com/index.php/archives/258/

version: '3'
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  zoo1:
    image:  zookeeper
    restart: unless-stopped
    hostname: zoo1
    ports:
      - "2181:2181"
      - "2881:2888"
      - "3881:3888"
    container_name: zookeeper
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       zoo_net:
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      - "zoo1:172.18.0.2"
      - "zoo2:172.18.0.3"
      - "zoo3:172.18.0.4"
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      - "/root/kafka/zoo1data:/data"
      - "/root/kafka/zoo1data_log:/datalog"
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      ZOO_MY_ID: 1
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  zoo2:
    image:  zookeeper
    restart: unless-stopped
    hostname: zoo2
    container_name: zookeeper2
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      - "/root/kafka/zoo2data:/data"
      - "/root/kafka/zoo2data_log:/datalog"

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      ZOO_MY_ID: 2
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  zoo3:
    image:  zookeeper
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    hostname: zoo3
    container_name: zookeeper3
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      - "2183:2181"
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      - "3883:3888"
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      - "/root/kafka/zoo3data:/data"
      - "/root/kafka/zoo3data_log:/datalog"

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      ZOO_MY_ID: 3
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  kafka1:
    image: wurstmeister/kafka
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      - "9092:9092"
    extra_hosts:
      - "zoo1:172.18.0.2"
      - "zoo2:172.18.0.3"
      - "zoo3:172.18.0.4"
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      - zoo_net
    restart: always

    environment:
      KAFKA_ADVERTISED_HOST_NAME: 192.161.87.218                     ## 修改:宿主机IP
      KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS: PLAINTEXT://192.161.87.218:9092    ## 修改:宿主机IP
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      KAFKA_BROKER_ID: 1
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      - "/root/kafka/kafka1-data:/kafka"
    depends_on:
      - zoo1
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  kafka2:
    image: wurstmeister/kafka
    networks:
      - zoo_net
    restart: always
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      - "9093:9092"
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      - "zoo1:172.18.0.2"
      - "zoo2:172.18.0.3"
      - "zoo3:172.18.0.4"
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      - "/root/kafka/kafka2-data:/kafka"
    environment:
      KAFKA_ADVERTISED_HOST_NAME: 192.161.87.218           ## 修改:宿主机IP
      KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS: PLAINTEXT://192.161.87.218:9093   ## 修改:宿主机IP
      KAFKA_ZOOKEEPER_CONNECT: "zoo1:2181"
      KAFKA_ADVERTISED_PORT: 9093
      KAFKA_BROKER_ID: 2
      KAFKA_OFFSETS_TOPIC_REPLICATION_FACTOR: 3
    depends_on:
      - zoo1
    container_name: kafka2
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    image: wurstmeister/kafka
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      - "9094:9092"
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    extra_hosts:
      - "zoo1:172.18.0.2"
      - "zoo2:172.18.0.3"
      - "zoo3:172.18.0.4"
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      - "/root/kafka/kafka3-data:/kafka"

    networks:
      - zoo_net
    environment:
      KAFKA_ADVERTISED_HOST_NAME: 192.161.87.218          ## 修改:宿主机IP
      KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS: PLAINTEXT://192.161.87.218:9094   ## 修改:宿主机IP
      KAFKA_ZOOKEEPER_CONNECT: "zoo1:2181"
      KAFKA_ADVERTISED_PORT: 9094
      KAFKA_BROKER_ID: 3
      KAFKA_OFFSETS_TOPIC_REPLICATION_FACTOR: 3
    depends_on:
      - zoo1
    container_name: kafka3
  kafka4:
    image: wurstmeister/kafka
    ports:
      - "9095:9092"
    restart: always
    extra_hosts:
      - "zoo1:172.18.0.2"
      - "zoo2:172.18.0.3"
      - "zoo3:172.18.0.4"
    volumes:
      - "/root/kafka/kafka4-data:/kafka"

    networks:
      - zoo_net
    environment:
      KAFKA_ADVERTISED_HOST_NAME: 192.161.87.218          ## 修改:宿主机IP
      KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS: PLAINTEXT://192.161.87.218:9095   ## 修改:宿主机IP
      KAFKA_ZOOKEEPER_CONNECT: "zoo1:2181"
      KAFKA_ADVERTISED_PORT: 9095
      KAFKA_BROKER_ID: 4
      KAFKA_OFFSETS_TOPIC_REPLICATION_FACTOR: 3
    depends_on:
      - zoo1
    container_name: kafka4



  kafka-manager:
    image: sheepkiller/kafka-manager              ## 镜像：开源的web管理kafka集群的界面
    networks:
      - zoo_net
    environment:
        ZK_HOSTS: 192.161.87.218                   ## 修改:宿主机IP
    ports:
      - "9000:9000"                               ## 暴露端口
    depends_on:
      - kafka3

networks:
  zoo_net:
    ipam:
      config:
      - subnet: 172.18.0.0/16

#创建topic
docker exec kafka1 \
kafka-topics.sh \
--create --topic topic001 \
--partitions 4 \
--zookeeper zookeeper:2181 \
--replication-factor 3

#获取topic列表
docker exec kafka1 \
kafka-topics.sh --list \
--zookeeper zookeeper:2181

#进入kafka消费者
docker exec kafka1 \
kafka-console-consumer.sh \
--topic topic001 \
--bootstrap-server kafka1:9092,kafka2:9092,kafka:9093,kafka:9094

进入kafka生产者
docker exec -it kafka1 \
kafka-console-producer.sh \
--topic topic001 \
--broker-list kafka1:9092,kafka2:9092,kafka:9093,kafka:9094

Partitions与Replication Factor调整准则

Partition 数目与Replication Factor是在创建一个topic时非常重要的两个参数，这两个参数的取值会直接影响到系统的性能与稳定性。

尽量在第一次创建一个topic时就指定这两个参数，因为

• 如果Partition 数目在之后再次做调整，则会打乱key的顺序保证（同样的key会分布到不同的partition上）
• 如果Replication Factor在之后再次增加，则会给集群带来更大的压力，可能会导致性能下降

1. Partition 数目

一般来说，每个partition 能处理的吞吐为几MB/s（仍需要基于根据本地环境测试后获取准确指标），增加更多的partitions意味着：

• 更高的并行度与吞吐
• 可以扩展更多的（同一个consumer group中的）consumers
• 若是集群中有较多的brokers，则可更大程度上利用闲置的brokers
• 但是会造成Zookeeper的更多选举
• 也会在Kafka中打开更多的文件

调整准则：

• 一般来说，若是集群较小（小于6个brokers），则配置2 x broker数的partition数。在这里主要考虑的是之后的扩展。若是集群扩展了一倍（例如12个），则不用担心会有partition不足的现象发生
• 一般来说，若是集群较大（大于12个），则配置1 x broker 数的partition数。因为这里不需要再考虑集群的扩展情况，与broker数相同的partition数已经足够应付常规场景。若有必要，则再手动调整
• 考虑最高峰吞吐需要的并行consumer数，调整partition的数目。若是应用场景需要有20个（同一个consumer group中的）consumer并行消费，则据此设置为20个partition
• 考虑producer所需的吞吐，调整partition数目（如果producer的吞吐非常高，或是在接下来两年内都比较高，则增加partition的数目）

以上仅是几个基本准则，最重要的是：在本地集群做测试，以获取一个更合适的partition数目，不同的集群会有不同的性能。

2. Replication factor

此参数决定的是records复制的数目，建议至少 设置为2，一般是3，最高设置为4。更高的replication factor（假设数目为N）意味着：

• 系统更稳定（允许N-1个broker宕机）
• 更多的副本（如果acks=all，则会造成较高的延时）
• 系统磁盘的使用率会更高（一般若是RF为3，则相对于RF为2时，会占据更多50% 的磁盘空间）

调整准则：

• 以3为起始（当然至少需要有3个brokers，同时也不建议一个Kafka 集群中节点数少于3个节点）
• 如果replication 性能成为了瓶颈或是一个issue，则建议使用一个性能更好的broker，而不是降低RF的数目
• 永远不要在生产环境中设置RF为1

3. 集群调整建议

一个已被业界接受的准则是：

• 一个broker不应该承载超过2000 到 4000 个partitions（考虑此broker上所有来自不同topics的partitions）。同时，一个Kafka集群上brokers中所有的partitions总数最多不应超过20,000个。

此准则基于的原理是：在有broker宕机后，zookeeper需要重新做选举。若是partitions数目过多，则需要执行大量的leader elections。

另外几个常规原则有：

• 如果集群中需要更多的partitions，则优先考虑增加brokers
• 如果集群中需要20,000 个以上的partitions，则可以参考Netflix的模型，创建更多的Kafka 集群

最后需要注意的是：不要为一个topic创建超过1000个的partitions。我们也并不需要1000个partitions才能达到很高的吞吐。在开始的时候，选择一个更合理的partition数目，然后测试性能，根据测试结果再调整partitions 数目。

4. 术语

• broker
• topic
• stream
• partition
• offset
• producer
• consumer
• consumer group

要了解这些术语，我们先看下kafka整个消息处理过程：

消息由producer产生，消息按照topic归类，并发送到broker中，broker中保存了一个或多个topic的消息，consumer通过订阅一组topic的消息，通过持续的poll操作从broker获取消息，并进行后续的消息处理。

• broker
  一个kafka集群包含一个或多个服务器，这些服务器称为broker，保存producer发送的消息
• topic
  每条发送到broker的消息都有一个类别，这个类别称为topic
• partition
  一个topic的消息实际上由多个队列存储的，一个队列在kafka上称为一个分区
• producer
  负责发送指定topic的消息到broker
• consumer
  消息读取客户端，通过订阅一组topic的消息从broker拉取消息
• consumer group
  每隔consumer术语一个消费者组，具有相同的group.id的消费客户端术语同一个消费者。通过设置一个消息消费者group.id是否相同可以分为单播消费（集群消费）或广播消费

假如一个消费者组有两个消费者，订阅了一个具有4个分区的topic的消息，那么这个消费者组的每一个消费者都会消费两个分区的消息。

消费者组的成员是动态维护的，如果新增或者减少了消费者组中的消费者，那么每隔消费者消费的分区的消息也会动态变化。比如原来一个消费者有两个消费者，其中一个消费者因为故障而不能继续消费消息了，那么剩下一个消费者将会消费全部4个分区的消息。

• offset
  偏移量。kafka为每条在分区的消息保存一个偏移量offset，这也是消费者在分区的位置。比如一个偏移量是5的消费者，表示已经消费了从0-4偏移量的消息，下一个要消费的消息的偏移量是5