在企业实际应用中,如果业务比较复杂,那么管理的 Consumer Group 和 Topic 数也会随之增加,此时如果再使用 Kafka 提供的命令行工具,可能会出现力不从心的感觉。

因此,我们需要一款更加智能的 Kafka 监控系统,目前企业使用比较多的有 Kafka Manager、Kafka Eagle 等。

Kafka Eagle 介绍

由于 Kafka Eagle 比 Kafka Manager 更简单、更好用,所以这一课时将重点介绍 Kafka Eagle 这款 Kafka 可视化管理工具。

Kafka Eagle 是一款用来管理 Kafka 集群的可视化工具,它可以支持管理多个 Kafka 集群,还可以管理 Kafka 的 Topic(查看、删除、创建等),也可以对消费者状态进行监控,并可实现消息阻塞告警、集群健康状态检测等功能。

Kafka Eagle 安装

点击这里下载 Kafka-Eagle 安装包,我下载的是 kafka-eagle-bin-2.0.0.tar.gz 版本,下载完成后,将安装包解压到 172.16.213.151 主机上,即可完成安装,操作如下:

[root@nnmaster ~]#tar zxvf kafka-eagle-bin-2.0.0.tar.gz
[root@nnmaster ~]#cd kafka-eagle-bin-2.0.0
[root@nnmaster kafka-eagle-bin-2.0.0]# tar zxvf kafka-eagle-web-2.0.0-bin.tar.gz -C /usr/local
[root@nnmaster kafka-eagle-bin-2.0.0]# mv /usr/local/kafka-eagle-web-2.0.0   /usr/local/kafka-eagle
[root@nnmaster kafka-eagle-bin-2.0.0]# chown -R kafka:kafka /usr/local/kafka-eagle

上面这个操作步骤是解压 Kafka Eagle,然后安装到 /usr/local 目录下,最后,授权 kafka-eagle 目录为 Kafka 用户权限,后面的管理配置操作都通过 Kafka 用户来完成。

Kafka Eagle 安装完成后,还需要配置 Java 环境变量和设置 Kafka Eagle 目录,将下面内容加入 /home/kafka/.bashrc 文件中:

export KE_HOME=/usr/local/kafka-eagle
export PATH=$PATH:$KE_HOME/bin
export JAVA_HOME=/opt/bigdata/jdk

配置完成,执行 source /home/kafka/.bashrc 命令,使配置生效。

最后一个步骤,需要安装一个数据库,因为 Kafka Eagle 需要数据库的支持,这里我采用 MySQL 数据库,版本为 mysql5.7.30,不过安装过程这里不再介绍。安装完成后,需要做如下配置和授权:

mysql> create database ke character set utf8;
mysql> create user 'root'@'172.16.213.151' identified by 'xxxxxx';
mysql> grant all privileges on ke.* to 'root'@'172.16.213.151';
mysql> flush privileges;

在这个步骤中,首先创建了一个 ke 库,是给 Kafka Eagle 使用的,然后创建了一个 root 用户,并给 root 用户授权给管理 ke 库,最后刷新配置生效。

配置 Kafka Eagle 监控 Kafka 集群

Kafka Eagle 的配置文件位于 $KE_HOME/conf/ 目录下,配置文件为 system-config.properties,配置完成的文件内容如下:

kafka.eagle.zk.cluster.alias=cluster1
cluster1.zk.list=172.16.213.152:2181,172.16.213.138:2181,172.16.213.80:2181
kafka.zk.limit.size=25
kafka.eagle.webui.port=8048
cluster1.kafka.eagle.offset.storage=kafka
kafka.eagle.metrics.charts=true
kafka.eagle.metrics.retain=15
kafka.eagle.sql.topic.records.max=5000
kafka.eagle.sql.fix.error=true
kafka.eagle.topic.token=keadmin
kafka.eagle.driver=com.mysql.jdbc.Driver
kafka.eagle.url=jdbc:mysql://172.16.213.151:3306/ke?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull
kafka.eagle.username=root
kafka.eagle.password=123456

其中,每个配置项含义如下。

  • kafka.eagle.zk.cluster.alias:用来指定需要配置的 Kafka 集群名称,可以配置多个,用逗号分隔。

  • cluster1.zk.list:用来配置多个 Kafka 集群所对应的 ZooKeeper 集群列表。注意这个写法,这是配置 cluster1 集群,如果有多个集群,依次填写每个 Kafka 集群对应的 ZooKeeper 集群列表即可。

  • kafka.zk.limit.size:设置 ZooKeeper 客户端最大连接数。

  • kafka.eagle.webui.port:设置 Kafka Eagle 的 Web 访问端口,默认是 8048。

  • cluster1.kafka.eagle.offset.storage:设置存储消费信息的类型,一般在 Kafka0.9 版本之前,消费信息会默认存储在 ZooKeeper 中,所以存储类型设置 zookeeper 即可。如果你使用的是 Kafka0.10 之后的版本,那么,消费者信息默认存储在 Kafka 中,所以存储类型需要设置为 kafka。同时,在使用消费者 API 时,尽量保证客户端 Kafka API 版本和 Kafka 服务端的版本一致。

  • kafka.eagle.metrics.charts:设置是否开启 Kafka Eagle 的监控趋势图,默认是不启用方式,如果需要查看 Kafka 监控趋势图,则需要设置为 true。

  • kafka.eagle.metrics.retain:设置数据默认保留时间,这里的 15 表示 15 天。

  • kafka.eagle.sql.fix.error:在使用 KSQL 查询 Topic 时,如果遇到错误,可以开启这个属性,默认不开启。

  • kafka.eagle.sql.topic.records.max:KSQL 查询 Topic 数据默认是最新的 5000 条,如果在使用 KSQL 查询的过程中出现异常,可以将 kafka.eagle.sql.fix.error 的值设置为 true,Kafka Eagle 会在系统中自动修复错误。1

  • kafka.eagle.topic.token:设置在删除 Kafka Topic 时的 Token 令牌,需要记住这个值。

  • kafka.eagle.driver:设置连接数据库的驱动信息。

  • kafka.eagle.url:设置 jdbc 连接 MySQL 数据库的地址。

  • kafka.eagle.username:设置连接到 MySQL 数据库的用户名。

  • kafka.eagle.password:设置连接到 MySQL 数据库的用户密码。

上面配置中,我开启了 Kafka Eagle 的监控趋势图,因此,还需要开启 Kafka 系统的 JMX 端口,默认 Kafka 没有开启 JMX 端口,可修改 Kafka 启动脚本 kafka-server-start.sh,添加如下内容:

if [ "x$KAFKA_HEAP_OPTS" = "x" ]; then
    export KAFKA_HEAP_OPTS="-server -Xms2G -Xmx2G -XX:PermSize=128m -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:ParallelGCThreads=8 -XX:ConcGCThreads=5 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=70"
    export JMX_PORT="9999"
fi

注意,这个 9999 端口可修改为任意其他端口。在 Kafka 集群中所有节点添加这个配置,添加完成后,重启所有 Kafka 集群节点以使配置生效。

Kafka Eagle 使用

1.启动 Kafka Eagle 服务

所有配置完成后,就可以启动 Kafka Eagle 服务了,执行如下命令启动服务:

[kafka@nnmaster kafka-eagle]$  cd /usr/local/kafka-eagle/bin
[kafka@nnmaster bin]$ ./ke.sh  start
[kafka@nnmaster bin]$ jps
7557 Jps
15855 KafkaEagle

服务启动成功后,可以看到有个 KafkaEagle 进程标识,表示启动成功,要查看 Kafka Eagle 启动日志,可访问 Kafka Eagle 的 logs 目录,主要查看 log.log、error.log 及 ke_console.out 三个文件。如果启动失败,文件中会有失败信息及失败原因。

要关闭 Kafka Eagle 服务,执行“./ke.sh stop”即可。

Kafka Eagle 服务启动后,即可打开 Web 界面,默认 Web 登录用户名为 admin,密码为 123456,登录端口为 8048,访问 http://172.16.213.151:8048 地址即可打开登录界面。

2.Kafka Eagle 的使用

Kafka Eagle 的使用比较简单,下面是一个功能预览界面图:

Drawing 0.png

在上图中,对于左侧导航栏,我已经将每个栏目的功能做了标注,整体分为 5 个部分,分别是全局视图、Kakfa 消息管理、Kafka 集群监控、Kafka 监控告警及系统设置。

点击上图导航栏中的 BScreen 链接,即可进入下图界面:

Drawing 1.png

此界面是个 Kafka 实时状态监控图,主要展示了消息生产的状态和消费状态,数据实时更新,非常炫酷。

接着前面的功能预览界面图,在此图右侧部分,显示了 Kafka 集群 Brokers 的数量、Topic 的数量、ZooKeeper 集群的节点数及消费者数量,点击 Brokers 的数量链接,显示下图界面:

Drawing 2.png

此界面显示了 Kafka 集群的状态信息,主要是 Kakfa 占用的系统 CPU、内存等资源信息,要获得这些信息,需要在 Kafka 上开启 JMX 端口,这里设置的 JMX 端口为 9999。

接着,回到功能预览界面图,再点击 Topic 的链接,来到下图所示的界面:

Drawing 3.png

此界面显示了 Kafka 集群中所有的 Topic 信息,包含 partitions 数量、数据偏差等,点击任意一个 Topic 链接,来到下图所示的界面:

Drawing 4.png

此界面主要显示了某个 Topic 中目前的消息数、容量以及每个 Partition 中存储的消息数。

最后,再点击功能预览界面图中的消费者链接,来到下图所示的界面:

Drawing 5.png

此界面主要显示了目前有哪些消费组,可以看到这里有一个 Logstash 消费者组,点击这个消费者组,然后点击 Runing 按钮,来到如下的界面:

Drawing 6.png

此界面主要显示了目前消费者消费 Nginxlogs 这个 Topic 的状态信息,重点关注 Lag 列的信息,此信息表示消费延时,如果延时值过大,则表示消费速度过慢,需要引起注意。

下面再来看下 Kafka Eagle 提供的 KSQL 功能,如下图所示:

Drawing 7.png

此界面中,右边的 select 语句,nginxlogs 表示 topic 的名称,“partition in (0)”表示查询哪个 partition 中的数据,最后的“limit 5”表示显示前 5 条消息。

接着再来看下 Kafka 的监控指标,如下图所示:

Drawing 8.png

上图曲线显示了每分钟推送到 Kafka 的消息数,另外还可以看到有很多其他监控指标,比如每秒生产多少数据量、每秒消费多少数据量等。

最后,再来看下如何配置监控告警,首先在告警栏中选择创建一个告警组,如下图所示:

Drawing 9.png

此界面设置告警组名称、告警方式和告警接口,支持钉钉、微信和邮件告警,推荐钉钉告警,配置比较简单,直接给出一个告警接口地址即可。

接着,配置一个消费者延时告警,如下图所示:

Drawing 10.png

此界面中主要配置的是消费延时值,上面配置为 1,也就是说延时值超过 1 就进行告警,这个值要根据实际情况进行设置。在海量数据环境下(上亿条数据),有几千条消息延时,其实也是正常的,而在小量数据环境下(几十万条数据),延时消息超过百条,可能就是消费延时了,需要关注延时的原因。

最后,再来看下如何设置集群的告警,如下图所示:

Drawing 11.png

此界面中,配置的是对 Kafka 集群的告警,也可以设置 ZooKeeper、Topic、Producer 等的告警,告警可以设置告警级别、告警次数及告警组等信息。

所有配置完成后,就可以实现故障告警了,下图是一个钉钉告警截图:

Drawing 12.png

从图中可以看出,此告警是消费延时导致的,我们设置的最大消费延时为 1,而目前延时是 793,这已经是第三次告警了,后面将不再进行告警,因为我配置的最大告警次数为 3。

小结

本课时主要讲解了 Kafka Eagle 的安装、配置与使用,其是目前最流行的 Kafka 监控利器,很多大企业都在使用它来监控和管理 Kafka,快速、熟练使用 Kafka Eagle 是本课程的重点。


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