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# Kafka如何安装并实现单机测试
## 一、Kafka简介
Apache Kafka是由LinkedIn开发并开源的高性能分布式消息系统，具有以下核心特性：
- **高吞吐量**：单机可支持每秒百万级消息处理
- **持久化存储**：消息可持久化到磁盘并支持多副本
- **分布式架构**：天然支持水平扩展
- **低延迟**：消息投递延迟可控制在毫秒级
- **高容错性**：支持自动故障转移
### 1.1 核心组件
| 组件 | 说明 |
|---------------|----------------------------------------------------------------------|
| Producer | 消息生产者，负责发布消息到指定Topic |
| Consumer | 消息消费者，订阅Topic并处理消息 |
| Broker | Kafka服务实例，负责消息存储和转发 |
| Topic | 消息类别/主题，逻辑上的消息分类 |
| Partition | Topic的物理分片，每个Partition是一个有序、不可变的消息队列 |
| Zookeeper | 负责集群元数据管理、Broker选举等协调工作（Kafka 2.8+开始支持去ZK模式）|
## 二、单机环境安装
### 2.1 环境准备
**系统要求**：
- 推荐Linux/MacOS（Windows可能有兼容性问题）
- JDK 1.8+（建议OpenJDK 11）
- 至少4GB可用内存
- 10GB以上磁盘空间
```bash
# 检查Java环境
java -version
wget https://downloads.apache.org/kafka/3.3.1/kafka_2.13-3.3.1.tgz
tar -xzf kafka_2.13-3.3.1.tgz
cd kafka_2.13-3.3.1
目录结构说明：
bin/ # 操作脚本
config/ # 配置文件
libs/ # 依赖库
logs/ # 日志文件（启动后生成）
修改config/server.properties核心参数：
# Broker唯一标识
broker.id=0
# 监听地址
listeners=PLNTEXT://localhost:9092
# 日志存储目录
log.dirs=/tmp/kafka-logs
# ZooKeeper连接地址
zookeeper.connect=localhost:2181
# 自动创建Topic（测试环境建议开启）
auto.create.topics.enable=true
Kafka依赖ZooKeeper，单机版可使用内置ZK：
# 后台启动ZooKeeper
nohup bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties > zk.log 2>&1 &
# 验证启动
ps aux | grep zookeeper
# 启动Kafka服务
nohup bin/kafka-server-start.sh config/server.properties > kafka.log 2>&1 &
# 检查是否启动成功
tail -f logs/server.log
成功日志示例：
[KafkaServer id=0] started (kafka.server.KafkaServer)
# 创建Topic（1分区1副本）
bin/kafka-topics.sh --create \
--bootstrap-server localhost:9092 \
--replication-factor 1 \
--partitions 1 \
--topic test-topic
# 查看Topic列表
bin/kafka-topics.sh --list --bootstrap-server localhost:9092
# 查看Topic详情
bin/kafka-topics.sh --describe \
--topic test-topic \
--bootstrap-server localhost:9092
生产者发送消息：
bin/kafka-console-producer.sh \
--bootstrap-server localhost:9092 \
--topic test-topic
> Hello Kafka
> This is a test message
消费者接收消息：
bin/kafka-console-consumer.sh \
--bootstrap-server localhost:9092 \
--topic test-topic \
--from-beginning
内置压测工具：
# 生产者性能测试
bin/kafka-producer-perf-test.sh \
--topic perf-test \
--num-records 100000 \
--record-size 1000 \
--throughput 2000 \
--producer-props bootstrap.servers=localhost:9092
# 消费者性能测试
bin/kafka-consumer-perf-test.sh \
--topic perf-test \
--bootstrap-server localhost:9092 \
--messages 100000
<dependency>
<groupId>org.apache.kafka</groupId>
<artifactId>kafka-clients</artifactId>
<version>3.3.1</version>
</dependency>
public class SimpleProducer {
public static void main(String[] args) {
Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
props.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
props.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
Producer<String, String> producer = new KafkaProducer<>(props);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
producer.send(new ProducerRecord<>("test-topic",
Integer.toString(i),
"Message-" + i));
}
producer.close();
}
}
public class SimpleConsumer {
public static void main(String[] args) {
Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
props.put("group.id", "test-group");
props.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
props.put("value.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
Consumer<String, String> consumer = new KafkaConsumer<>(props);
consumer.subscribe(Collections.singletonList("test-topic"));
while (true) {
ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(Duration.ofMillis(100));
for (ConsumerRecord<String, String> record : records) {
System.out.printf("offset=%d, key=%s, value=%s%n",
record.offset(), record.key(), record.value());
}
}
}
}
端口冲突：
netstat -tulnp | grep 9092
ZooKeeper连接问题：
zookeeper.connect配置tail -f zk.log磁盘空间不足：
df -h
acks配置（0/1/all）group.id是否相同（相同group会分片消费）auto.offset.reset配置（earliest/latest/none）| 参数 | 建议值 | 说明 |
|---|---|---|
| num.network.threads | 3 | 网络线程数 |
| num.io.threads | 8 | IO线程数（建议>=磁盘数） |
| socket.send.buffer.bytes | 1024000 | 发送缓冲区大小 |
| socket.receive.buffer.bytes | 1024000 | 接收缓冲区大小 |
| log.retention.hours | 168 | 日志保留时间(小时) |
JMX监控：
export JMX_PORT=9999
bin/kafka-server-start.sh config/server.properties
Kafka Eagle可视化工具：
docker pull smartloli/kafka-eagle
本文详细介绍了Kafka单机环境的： 1. 安装与配置步骤 2. 基础功能验证方法 3. Java客户端开发示例 4. 常见问题解决方案
后续可进一步探索： - Kafka Connect数据集成 - Kafka Streams流处理 - KRaft模式（去ZooKeeper化部署）
注意事项：生产环境需配置多副本、监控告警等机制，本文单机配置仅适用于开发和测试场景。 “`
该文档共计约2300字，包含： - 安装部署详细步骤 - 配置说明与性能测试 - Java客户端示例代码 - 常见问题解决方案 - 格式规范的Markdown排版
可通过实际执行文中命令快速搭建可用的Kafka测试环境。
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