一次kafka的offset回退事件及相关知识点

目录

一，事件回顾

二，问题原因

三，发生问题时的日志

四，避免此问题

1，auto.offset.reset参数设置为largest。

2，尽量不要一次关闭所有broker。

五，相关知识点

1，zookeeper记录offset的节点

2，关于auto.offset.reset参数。

3，几个kafka的命令

一，事件回顾
1，由3台broker组成的kafka集群，分别标记为broker0，broker1，broker2，某topic有3个副本，分别保存在这三个broker上。

2，某日broker0挂了，broker1和broker2好像也有点问题，于是关闭consumer，把broker1和broker2也关闭，然后按照broker0，broker1，broker2的顺序依次启动，并启动consumer。

3，发现这个topic积压了大量消息，积压量几乎和broker队列中的所有消息一样多，也就是说，consumer将要把队列中之前消费过的所有消息又重新消费一遍，造成了重复消费。

二，问题原因
问题的关键在于consumer的auto.offset.reset这个参数，这个参数在zookeeper中记录的当前消费offset超出broker中记录的offset队列范围时生效（该参数生效的场景不止这一种），发生问题的系统中这个参数设置的是smallest，代表consumer在参数生效时会从队列最小offset重新开始消费。

然后就是复现当时的场景了，也就是为什么zookeeper中记录的offset会超过broker消息队列中的offset范围，大概是下面这样的：

1，当系统还正常时：

 

consumer消费到了offset=200的消息，3个副本间同步正常，zookeeper中的offset记录为200。

2，broker0挂掉，重新进行了leader选举，broker1成为新的leader，于是变成下面这样：

 

3，此时producer没停，又向队列中放了2条消息，于是变成下面这样：

 

4，关闭consumer，关闭并重启了3个broker，先启动broker0：

 

注意，此时zookeeper中的offset记录为202，而broker0中只有offset=100到offset=200的消息。

5，此时consumer启动，发现zookeeper中offset是202，而broker0的队列中没有202，所以触发auto.offset.reset参数，配置为smallest，则从broker0的最小offset开始消费（也就是offset=100的位置）。

三，发生问题时的日志
发生这种问题，在几方面的日志中都有体现

在broker的sever.log中：

[2018-10-11 20:02:23,684] ERROR [Replica Manager on Broker 0]: Error when processing fetch request for partition [MY_TOPIC,12] offset 75927881 from consumer with correlation id 0. Possible cause: Request for offset 75927881 but we only have log segments in the range 75173010 to 75927856. (kafka.server.ReplicaManager)

这个日志只说超出了范围，没说offset重置到了哪个位置。

在consumer的日志中：

[ERROR] 2018-10-11 20:15:42,495 --ConsumerFetcherThread-mygroupid_localhost.localdomain-1538216932782-746319d8-0-0-- [kafka.consumer.ConsumerFetcherThread] [ConsumerFetcherThread-mygroupid_localhost.localdomain-1538216932782-746319d8-0-0], Current offset 75927881 for partition [MY_TOPIC,12] out of range; reset offset to 75173010

[ERROR] 2018-10-11 20:15:42,495 --ConsumerFetcherThread-mygroupid_localhost.localdomain-1538216937466-8aadae92-0-0-- [kafka.consumer.ConsumerFetcherThread] [ConsumerFetcherThread-mygroupid_localhost.localdomain-1538216937466-8aadae92-0-0], Current offset 75584110 for partition [MY_TOPIC,13] out of range; reset offset to 75010261

日志指出了出现的问题并且显示了offset初始化的值

在zookeeper中没有对此场景留下特别的日志记录。

四，避免此问题
1，auto.offset.reset参数设置为largest。
也就是从最大offset重新开始消费。

配置成largest的缺点：可能导致有的消息不会消费。如果队列中offset=202的消息后面还有offset=203和offset=204的消息，并且203和204未被consumer消费，配置为largest就会让consumer认为offset=204已经消费完成，然后从offset=205开始消费，203和204就不会被消费了。

配置成smallest的缺点：第一，可能导致重复消费。第二，也是最让人头疼的，是当broker中记录的消息很多的时候，从最小offset开始消费会导致大量的消息积压，导致新的消息在很长时间内无法被消费。

所以具体使用哪个配置得具体情况具体分析。这个参数默认是largest。

2，尽量不要一次关闭所有broker。
kafka有落后offset的同步机制，如果在其他broker存活时重启某个broker，比如本事件中在broker1和broker2存活时重启broker0，kafka会让broker0的offset补齐至topic的最大offset，然后将broker0加入ISR列表中。

五，相关知识点
1，zookeeper记录offset的节点
在zookeeper中有个节点记录了consumer消费完的offset，这个节点在zookeeper中的路径是：

/consumers/{group.id}/offsets/{topic}/{partition.id}

使用zookeeper的get命令可以看到这个节点中记录的offset数值。

使用zookeeper的set命令可以修改这个offset数值。

这个节点是持久节点。

当consumer消费完某条消息后，会向这个节点同步offset，因此，如果要修改这个节点的值，最好先关闭consumer。

当consumer启动时，会获得这个节点记录的offset，然后从下一个offset开始消费，如果获取的offset有问题（第2条中介绍），那么consumer会根据auto.offset.reset参数判断开始消费的offset位置。

2，关于auto.offset.reset参数。
这个参数是配置在consumer中的，参数值可以选择largest或者smallest，默认值是largest。

当consumer启动时，会从zookeeper的对应节点获取已经消费完成的offset，以便从下一个offset开始消费。如果获取失败， auto.offset.reset参数就会生效，失败的场景可能有以下两种：

1，zookeeper中的对应节点不存在。

从节点路径就可以看到，比如新建了groupID，新建了topic，新建（扩展）了partition，或者人工在zookeeper中删除该节点，都会导致节点不存在。另外这个节点是持久节点，不会因为
session超时等原因自己消失。

2，从节点中获取的offset超过了broker队列中的offset范围。

比如broker队列中的offset范围是从100至200，zookeeper节点中记录的offset是201。这种情况一般出现在broker主从同步异常的场景中。

当参数配置为largest，consumer会从队列中的最大offset+1的位置开始消费，当前队列中最大的offset不会被消费。

当参数配置为smallest，consumer会总队列中的最小offset位置开始消费，当前队列中最小的offset会被消费。

3，几个kafka的命令
查看分区情况

在kafka的bin目录下执行：

./kafka-topics.sh --describe –zookeeper {zookeeper地址和端口} --topic {topic}

这个命令会显示partition数，副本数，各partition的leader，Replicas列表，ISR列表。

查看offset情况

在kafka的bin目录下执行：

./kafka-run-class.sh kafka.tools.ConsumerOffsetChecker --group {group.id} --topic {topic} --zookeeper {zookeeper地址和端口号}

这个命令会显示各partition的当前消费offset，最大offset，积压数，Owner。

查看最小offset

在kafka的bin目录下执行：

./kafka-run-class.sh kafka.tools.GetOffsetShell --broker-list {broker地址和端口} –topic {topic}  --time -2

查看最大offset

在kafka的bin目录下执行：

./kafka-run-class.sh kafka.tools.GetOffsetShell --broker-list {broker地址和端口} -topic {topic} --time -1

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