Kafka消息队列定义
Kafka是一个高性能、可扩展的消息队列系统，用于处理实时数据流，它的设计目标是提供可靠的、高吞吐量的消息传递，并支持持久化存储和容错机制。
Kafka特点
Kafka主要特点是：高吞吐量、低延迟、高可用性、分布式、可扩展性和可靠性。
- 高吞吐量
Kafka可以处理大量的消息，每秒可以处理数百万条消息，这使得它非常适合于大规模数据传输的应用场景。
- 低延迟
Kafka的消息发布和订阅速度非常快，通常只有几毫秒的延迟，这使得它非常适合于实时数据流处理的应用场景。
- 高可用性
Kafka可以保证消息的可靠传输，同时具有自动容错和故障恢复机制，这使得它非常适合于需要高可用性的应用场景。
- 分布式
Kafka是一个分布式系统，可以扩展到多个服务器上，这使得它非常适合于处理大规模数据和需要可扩展性的应用场景。
- 可扩展性
Kafka可以通过添加更多的服务器来扩展它的容量和性能，这使得它非常适合于需要可扩展性的应用场景。
Kafka概念
下面是对Kafka消息队列的详细解释：
1.主题（Topics）
Kafka的消息被发布到主题中，每个主题可以被认为是一个消息的类别或者流，生产者将消息发送到特定的主题，而消费者可以订阅一个或多个主题来接收消息。
2.分区（Partitions）
每个主题可以被分为一个或多个分区，每个分区是一个有序的消息日志。
消息在分区内按照顺序追加，每条消息都有一个唯一的偏移量（Offset）标识其在分区中的位置，分区允许Kafka在分布式环境下进行并行处理和水平扩展，以提高吞吐量和可靠性。
3.生产者（Producers）
生产者负责将消息发布到Kafka的主题，生产者可以选择将消息发送到特定的分区，并且可以指定消息的键（Key）。
根据键的哈希值，Kafka将消息路由到相应的分区，或者使用自定义的分区器来确定消息应该被发送到哪个分区。
4.消费者（Consumers）
消费者订阅一个或多个主题，并从相应的分区中读取消息。
每个分区只能由一个消费者进行消费，但是一个消费者可以订阅多个分区。
消费者可以以不同的消费组（Consumer Group）的形式进行组织，每个消费组内的消费者共同消费分区中的消息。
5.消费者组（Consumer Group）
消费者可以组成一个消费者组，消费者组内的消费者共同负责处理主题的所有分区，每个分区只能被消费者组内的一个消费者消费。
Kafka使用消费者组来实现负载均衡和扩展性，一个分区只能被一个消费者组中的一个消费者消费，其他消费者无法读取该分区的消息。
6.持久化存储
Kafka将所有的消息持久化地存储在磁盘上，以确保数据的可靠性和持久性，这使得Kafka非常适合构建可靠的数据管道和进行数据回放。
消息传递保证：Kafka提供可靠的消息传递保证。一旦消息被写入Kafka的分区，它将会持久化，并且可以在之后被读取。生产者可以选择使用不同的消息传递语义，如至多一次、至少一次或精确一次，以满足不同的应用需求。
Kafka工作原理
Kafka的工作原理可以概括为生产者将消息发布到主题，然后消费者订阅主题并消费其中的消息。
如下图所示：
上图基本都是目前主流消息中间件的原型，可以很清楚的看见三者的关系。
生产者将数据生产出来，交给 broker 进行存储。
如下图所示：
消费者需要消费数据了，就从broker中去拿出数据来，然后完成一系列对数据的处理操作。
备注：图上有个细节需要注意：producer 到 broker 的过程是 push也就是有数据就推送到 broker，而 consumer 到 broker 的过程是 pull是通过 consumer 主动去拉数据的。
多个 broker 协同合作，producer 和 consumer 部署在各个业务逻辑中被频繁的调用，三者通过 zookeeper管理协调请求和转发。
Kafka使用zookeeper作为其分布式协调框架，很好的将消息生产、消息存储、消息消费的过程结合在一起。
如下图所示：
这样一个高性能的分布式消息发布订阅系统就完成了。
Kafka消息队列安装
Kafka官方下载地址：https://kafka.apache.org/downloads
根据自己的需求下载相应版本的Kafka，Kafka是由scala语言编写，下载稳定Scala版本。
如下图所示：
1.新建Kafka安装目录
命令：
cd / cd /opt mkdir kafka
2.Kafka解压安装包
tar -xzvf 解压包名称
比如：
[root@mikechen kafka]# tar -zxvf kafka_2.12-3.1.0.tgz
然后再查看解压文件：
[root@mikechen kafka]# cd kafka_2.12-3.1.0 [root@mikechen kafka_2.12-3.1.0]# ls bin config libs LICENSE licenses NOTICE site-docs
3.修改核心配置文件
进入config配置目录，修改配置文件 server.properties
cd config
修改配置文件 server.properties：
vi /opt/kafka/config/server.properties
修改如下6处内容：
1)修改kafka配置
#要求每台kafka都有唯一的brokerid broker.id=1 listeners=PLAINTEXT://server1:9092
配置说明：
broker.id ：配置的是集群环境，要求每台kafka都有唯一的brokerid；
listeners：listeners配置的是kafka的tcp侦听ip地址；
注：listeners监听器千万不能写localhost，否则虽然在本地可以通信，一旦外网通过JavaAPI访问就会出错。
2)修改日志的位置
log.dirs=/opt/kafka/data
log.dirs ：数据存放的目录。
3)修改Zookeeper
zookeeper.connect=server1:2181
如果是集群配置，修改为：
zookeeper.connect=server1:2181,server2:2181,server3:2181
多个zookeeper通过,分割，比如：erver1:2181,server2:2181即可。
4.测试安装
1.启动zookeeper
kafka 是基于 Zookeeper 的消息管理系统，所以启动的时候是需要使用到 Zookeeper ，但其内置了Zookeeper ，所以只需要根据bin目录下的文件进行启动即可。
cd /opt/kafka/bin ./zookeeper-server-start.sh -daemon ../config/zookeeper.properties
Zookeeper 启动成功后会出现 binding to port 0.0.0.0/0.0.0.0:2181 所示结果表示启动成功。
2.再启动kafka
进入到kafka bin目录下， 启动如下指令
./kafka-server-start.sh -daemon ../config/server.propertie
3.验证Kafka
命令：
ps -ef|grep kafka
kafka进程存在就说明已经安装成功了。
作者简介
陈睿|mikechen，10年+大厂架构经验，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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