环境及基础：
web集群：实现web功能的很多台机器
每次访问都会记录日志（access 日志）
cdn：内容分发网络（Content Delivery Network），也就是缓存，有的话直接返回，没有的话就回源，把它缓存下来，下次访问就快了
cdn的日志可以定时同步到总部的日志里面去
无论写代码还是做架构，没有什么问题是加入中间层解决不了的！！！！
一般会是去购买cdn服务（cdn按流量计费）
带宽的95值：也就是最小带宽到最大带宽的百分之九十五的位置
若是cdn出错 可以多个节点 或者访问原站
若是cdn出错，监控访问日志看访问量（过大或过小）就可以明显看出了
监控：（数据从MySQL来） flask框架（把数据和页面连接起来）
整个项目：
Kafka架构图：
filebeat监控nginx acces.log日志变化
然后输出到kafka集群
而我们需要写python程序，消费kafka日志，进行清洗结算，将结果写入mysql
kafka一般称之为 消息中间件（中间件：与你的主体业务没有太多的关联 并不能为你创造直观的价值 只是在中间起到其他的作用）
其他消息中间件：redis rebbitmq nsq
#生产者 消费者模型（计算机里面的通用模型）
增加一个仓库（中间件）
消息中间件的作用（应用）（包括kafka）：
1.实现了业务的解耦
–边缘业务运行失败不会影响核心业务
–方便某个组件扩展其他东西
2.流量削峰（如双十一 或者抢红包）
3.日志收集
flask是框架
下面的flask是生产者 发邮件就变成了消费者（实现了业务的解耦）
为什么我们这个项目要引入kafka？
1.解耦 防止处理程序的出错影响到核心业务（如是web访问不了）
2.集中存放任意程序里面的所有的日志 方便查看和分析（如nginx tomcat mysql等 不用一台一台机器去翻找）
3.因为大家都在用 想学习一下
消息的传递方式：
点对点：一对一 生产者消费者一一对应，消费者消费完，消息中间件就没有了
发布-订阅：可以多个消费者公用且各个消费者相互独立
会记录每个消费者的状态（kafka一般用发布-订阅的消息传递方式）
kafka的专业术语：
broker：kafka集群包括一个或多个服务器，服务器节点称为broker（如我们这个项目就三个broker）
topic：消息的类别
partition：分区 相当于消息的容器 提高吞吐量 提高效率
（一般你有几个broker就设置几个partition）
partition支持并发的读写
有多个partition的话，消息的顺序总体来说就跟别人不一样了，但在单独的partition里面还是顺序的
每个分区都有一个leader
producer：生产者 扔数据的 （生产者写入数据时会有一个ack标志位0 1 -1 写入时会得到响应）
consumer：消费者 读数据的
（消费组：多个消费者组成一个大的消费组 提高吞吐量 一般跟partition数量保持一致）
replicas：副本
（kafka消息高可用的最基本原理）
（针对partition的）
（指定2 则代表除了本身还有一个副本）
（所以partition也可以叫做副本 所以副本需要通过副本选举算法来选举leader 消费者生产者会往leader里面写入或读取数据 其他的副本叫做follower 只是备份 如果leader有问题了 就会重新选举）
（leader和follower会保持一致）
消息必须要创建了topic才能存储
一般来说 partition是平均分布的
Leader选举参考网站：
kafka知识体系-kafka leader选举 – aidodoo – 博客园
DNS：域名系统（Domain Name System，缩写：DNS）是
互联网
的一项服务。它作为将
域名
和
IP地址
相互
映射
的一个
分布式数据库
，能够使人更方便地访问
互联网
。
为什么选择这个项目？
-
实验室老师
-
师哥师姐
这里ack这个标志位不叫ack 只是生产者里面的配置
0：生产者只管发 不管服务器有没有发消息
1：只leader同步成功的消息 生产者会收到服务器的响应
如果消息无法到达leader节点（例如leader节点崩溃，新的leader节点还没有被选举出来）生产者就会收到一个错误响应，为了避免数据丢失，生产者会重发消息
如果一个没有收到消息的节点成为新leader，消息还是会丢失
-1：生产者要得到所有的副本（包括follower）都成功写入的反馈之后 才继续发
ISR：（in-sync-replica）相当于一个集合列表 需要同步的follower集合
比如说有5个副本，1个leader 4follower（follower都放在ISR里面）
有一条消息来了，leader怎么知道要同步哪些副本呢？
根据ISR来，如果一个follower挂了，那就从这个列表删除了
如果一个follower卡住或者过慢，它也会从ISR里删除，甚至可以删除为0，不会重新创建follower
kafka不保证数据是绝对一致的
kafka是如何保证高可用的（挂掉之后不影响运转）？
多个broker 多个partition 多个replica
kafka如何保证数据一致性？
更具request.required.acks的选择来看
消费者的offest（偏移量）：每消费一条就会记录一个偏移量
[root@kafka-3 ~]# cat install_kafka.sh
#!/bin/bash
#需要提前修改好每台服务器的名字，例如kafka-1 kafka-2 kafka-3
hostnamectl set-hostname kafka-1 #第1台机器的名字 ，以此类推，在第2台上执行脚本前，修改名字为kafka-2 ，第3台修改为kafka-3
#修改/etc/hosts文件，添加3台kafka服务器的ip对应的名字
cat >>/etc/hosts <<EOF
192.168.0.190 kafka-1
192.168.0.191 kafka-2
192.168.0.192 kafka-3
EOF
#安装软件，解决依赖关系
yum install wget lsof vim -y
#安装时间同步服务
yum install chrony -y
systemctl enable chronyd
systemctl start chronyd
#设置时区
cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
#关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
#关闭selinux
setenforce 0
sed -i ‘/^SELINUX=/ s/enforcing/disabled/’ /etc/selinux/config
安装的时候 只要看到glibc就不要退出 否则会down
现在nginx只是提供web服务 提供了静态界面
客户端（覃宇）连接域名
www.sc.com
若域名地址随机解析IP 解析到哪一台就连的哪一台
（若其中一台服务器挂了 刚好客户端连过来 也有可能访问不到页面 故目前页面没有高可用）
负载均衡器：load barancer 用来调度
调度算法：轮询（round rinbin 简称rr） 任何机器都是一视同仁
轮询里面有个加权轮询（加了一个weight：权重值，也就是不一视同仁 有权重值）
IP哈希：根据IP地址做哈希值
最小连接数：手里活少多派活 手里活多少干活
所有连接进出都要连接中间件 本质就是NAT连接 （full NAT）
我们这次用的中间件是nginx
但是后面服务器的机器（backend 后端 real server 服务器）收不到user的IP地址
所以我们必须得加个模块保留user的IP地址 才能记录日志（在HTTP里面的请求报文增加一个可选首部字段保留原来的源IP地址）（中间件来操作这个过程）
scp：远程拷贝文件和文件名
scp 文件（传文件夹加-r） IP地址：路径 把这个文件推送到相应IP地址的相应路径
这个中间nginx两个功能：
-
负载均衡
修改配置文件 在http模块里加个负载均衡器（upstream）:
默认为轮询
而加权轮询就是在后面加weight （默认为1）
然后注释掉自己的页面 添加转发功能
（这样后端服务的机器得到的源地址都是中间件的IP）
也可以把负载均衡放在kafka同一台机器上，配置一个虚拟主机就好：
加一个server和upstream
端口设置不一样就好了
-
让后端的real server（backend）知道最前端的user的IP
rginx请求报文里的remote_address给一个新增加的首部字段 名字可以自定义,不能使用下划线（x-real-ip）
目前架构还是没有高可用
因为如果这个反向代理机器挂掉了还是会全盘崩掉 故我们后续使用一个高可用软件keepalived来实现高可用
Nginx现在的架构
真实中最好kafka和nginx分开装
文件夹详解：
bin可执行文件
conf配置文件（.cfg就代表主配置文件）
docs文档
lib库
logs日志
zookeeper和kafka是两个完全不同的服务
Zookeeper里面：
指定数据目录
指定端口号：
申明集群 1号主机 2号主机 3号主机
（.1 .2 .3是集群里面的唯一标识 不可以重复）
后面两个都是端口 一个用于数据传输 一个用于检验存活性和选举
代表往任意一个主机里面写数据 数据都会同步
查看日志：
vim zookeeper-root-server-nginx-kafka03.out
zookeeper集群里面也会选举：
一致性算法：raft
（选举原则：少数服从多数 票数超过半数以上才能当选成功）
（一般来说机器都是单数）
机器存活一定要超过半数
三个人进行协商 看谁投票谁 少数服从多数 选出候选人 （机器挂了也算一票 所以三台机器只能死一台 否则就达不到半数以上的条件了）
partition：针对topic的分区
tmux同步的效果
CTRL+B+： 多窗口同步
开启同步
取消同步
开启的时候 要先启动zk 在启动kafka
关闭服务的时候 先关kafka 再关zk
kafka配置文件
broker.id是broker 的唯一标识
zk的三个端口：
2181 提供服务（client访问）
下面是集群之间通信的 2888：3888
2888提供选举存活检测
3888提供数据交互
以守护进程去启动kafka：
bin/kafka-server-start.sh -daemon config/server.properties
停止kafka：
bin/kafka-topics.sh –create –zookeeper 192.168.0.95:2181 –replication-factor（指定副本数量） 1 –partitions 1 –topic sc
这套架构生产者是filebeat 消费者是我们主机写的python程序
Kafka数据会落地到磁盘上（/tmp/kadka-logs）
Kafka的日志可以按照两个维度来设置清除
按时间 默认是7天
按大小
任意一个按时间或者按大小的条件满足，都可以出发日志清理
segment：kafka日志保存时按段保存的 这样才能分时间和大小
命名时按照现在在哪个地方顺序存储的
假设有如下segment
00.log 11.log 22.log
00.log保存的时0-11条的日志
11.log保存的时12-22条的日志
22.log保存的时第22条之后的日志
Kafka创建生产者消费者的信息都在zk里面
连接zk：
Zookeeper是一个分布式的开源的配置管理服务
（一个文件树里面保存了很多信息 很多主机去监视这个文件树）
（upstream的信息从zookeeper里面去拿）
Zk里面进文件就是ls 绝对路径
看文件里面的数据 就是 get 绝对路径
zk里面的主题信息：
__consumer_offsets:保存的是消费者的偏移量
消费者消费完成之后，会有一个偏移量的设置，偏移量可以就保存在消费者本地，也可以保存至kafka服务端，保存在kafka服务端的话，存放__consumer_offests组里面 （默认给你分了50个分区）
Zk作用：
保留kafka的元数据（topic 副本等信息）
选举controller（选举一个kafka整个集群的controller 这个controller来协调副本的leader，follower选举）（这个controller是根据抢占的方式进行选举 先到先得 /controller）
于是这个版本的kafka不能脱离zookeeper
生产者发送消息的时候随机挑选任意一台都可以，会有协商，这个broker会返回给你副本leader的信息，生产者后续跟leader交互
退出之后直接进入tmux上一次状态
tmux ls
tmux a -t 0
beats:这是一组收集传输信息的工具
beats家族的六种工具：（都是elk架构的一员）
Filebeat：用于转发和集中日志数据的轻量级传送工具。Filebeat监视您指定的日志文件或位置，收集日志事件，并将他们转发到相应的位置 如：elasticsearch redeis kafka等
会为每一个监控的文件都开启一个harvester
Input组件是告知要监视哪一个文件，并为每一个文件都启动一个Harvester
Logstach（用Java写的）：收集和过滤的工具
Filebeat：
rpm -qa是查看本机上安装的所有的软件
rpm 也是linux里的一个软件管理的命令 -q query a all
rpm -ql filebeat 查看filebeat安装到了哪里去了 牵扯的文件有哪些
这个配置文件为yml格式，完全不能错！！！
数据目录和日志目录
Fealbeat配置文件里的目录支持通配符
Kafka底层通过主机名进行通信
Zk默认的窗口是2181
生产者一致性是看ack
消费者一致性保持，是看最高水位线 也就是木桶效应
Filebeat就是生产者
Python程序就是消费者了
Python操纵kafka：Pykafka模块 自己写消费者，最后打印出我们拿到的日志message的信息
（我们现在用的消费者都是测试工具）