使用Kafka流控工具限制生产消费速度

操作场景

在Kafka集群实际运行中，不同业务场景（如突发流量高峰、资源隔离需求等）可能需要对消息生产和消费速度进行差异化控制。该任务指导用户根据业务需求，在客户端使用命令行工具kafka-configs.sh来管理Kafka集群的配置，按照不同的级别（topic级别、用户级别、客户端级别等）来限制Kafka消息生产和消费速度。

约束与限制

该功能仅适用于MRS 3.3.1及之后版本。

前提条件

• MRS集群管理员已明确业务需求。并准备一个Kafka组件业务用户，该用户属于kafkaadmin用户组。（集群未启用Kerberos认证（普通模式）不需要）

  创建用户相关操作请参考创建Kafka用户并绑定角色。

• 已安装客户端，例如安装目录为“/opt/client”，以下操作的客户端目录只是举例，请根据实际安装目录修改。

  下载并安装集群客户端的具体操作，请参考安装MRS集群客户端。

操作步骤

1. 登录MRS集群Manager。

   登录集群Manager具体操作，请参考访问MRS集群Manager。

2. 获取Kafka节点业务IP及端口。
   1. 选择“集群 > 服务 > Kafka > 实例”，查看并记录任意一个Broker角色实例的业务IP地址。
   2. Kafka集群端口号：

      集群已启用Kerberos认证（安全模式）：默认为21007

      集群未启用Kerberos认证（普通模式）：默认为9092

3. 获取ZooKeeper节点业务IP及端口。
   1. 选择“集群 > 服务 > ZooKeeper > 实例”，查看并记录任意一个ZooKeeper角色实例的业务IP地址。
   2. 选择“配置 > 全部配置”，搜索“clientPort”，查看并记录端口号。

      默认端口如下：

      • 开源端口默认值为：2181
      • 定制端口默认值为：24002

      端口定制/开源区分：创建LTS版本类型集群时，可以选择“组件端口”为“开源”或是“定制”，选择“开源”使用开源端口，选择“定制”使用定制端口。

4. 以客户端安装用户，登录安装客户端的节点。
5. 执行以下命令，切换到客户端安装目录，例如安装目录为“/opt/client”，具体以实际替换。

   cd /opt/client

6. 执行以下命令配置环境变量。

   source bigdata_env

7. 执行以下命令，进行用户认证。（集群未启用Kerberos认证（普通模式）时跳过此步骤）

   kinit 组件业务用户

8. 执行以下命令，切换到客户端安装“kafka”目录。

   cd Kafka/kafka

9. 使用“kafka-configs.sh”进行Kafka流量控制，常用命令如下。
   • 基于Topic级别的生产限流

     bin/kafka-configs.sh --zookeeper ZooKeeper的任意一个节点的业务IP:clientPort/kafka --alter --add-config 'producer_byte_rate=生产限流的速度' --entity-type topics_limit --entity-name Topic的名称

     例如，执行以下命令，限制名称为testTopic-01的主题的生产者字节速率为每秒10MB（10485760字节），用于控制该主题的生产者流量：

     bin/kafka-configs.sh --zookeeper 192.168.20.36:24002/kafka --alter --add-config 'producer_byte_rate=10485760' --entity-type topics_limit --entity-name testTopic-01

   • 基于Topic级别的消费限流

     bin/kafka-configs.sh --zookeeper ZooKeeper的任意一个节点的业务IP:clientPort/kafka --alter --add-config 'consumer_byte_rate=消费限流的速度' --entity-type topics_limit --entity-name Topic的名称

     例如，执行以下命令，限制名称为testTopic-01的主题的消费者字节速率为每秒1MB（1048576字节），用于控制该主题的消费者流量：

     bin/kafka-configs.sh --zookeeper 192.168.20.36:24002/kafka --alter --add-config 'consumer_byte_rate=1048576' --entity-type topics_limit --entity-name testTopic-01

   • 基于用户级别的生产限流

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server Kafka集群IP:端口号 --alter --add-config 'producer_byte_rate=生产限流的速度' --entity-type users --entity-name 组件业务用户 --command-config config/client.properties

     例如，执行以下命令，限制名称为kafkauser的用户的生产者字节速率为每秒10MB（10485760字节），用于控制该用户下所有生产者的流量：

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server 192.168.20.36:21007 --alter --add-config 'producer_byte_rate=10485760' --entity-type users --entity-name kafkauser --command-config config/client.properties

   • 基于用户级别的消费限流

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server Kafka集群IP:端口号 --alter --add-config 'consumer_byte_rate=消费限流的速度' --entity-type users --entity-name 组件业务用户 --command-config config/client.properties

     例如，执行以下命令，限制名称为kafkauser的用户的消费者字节速率为每秒1MB（1048576字节），用于控制该主题的消费者流量：

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server 192.168.20.36:21007 --alter --add-config 'consumer_byte_rate=1048576' --entity-type users --entity-name kafkauser --command-config config/client.properties

   • 基于客户端级别的生产限流

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server Kafka集群IP:端口号 --alter --add-config 'producer_byte_rate=生产限流的速度' --entity-type clients --entity-name 客户端ID --command-config config/client.properties

     其中，客户端ID可以在登录Kafka客户端后执行以下命令，查看返回结果中“CLIENT-ID”参数值进行获取。例如获取到的客户端ID为“clientA”。

     bin/kafka-consumer-groups.sh --describe --bootstrap-server Kafka集群IP:端口号 --all-groups --command-config config/consumer.properties

     例如，限制ID名称为clientA的Kafka客户端的生产者字节速率为每秒10MB（10485760字节），用于控制该客户端ID下所有生产者的流量：

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server 192.168.20.36:21007 --alter --add-config 'producer_byte_rate=10485760' --entity-type clients --entity-name clientA --command-config config/client.properties

   • 基于客户端级别的消费限流

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server Kafka集群IP:端口号 --alter --add-config 'consumer_byte_rate=消费限流的速度' --entity-type clients --entity-name 客户端ID --command-config config/client.properties

     例如，执行以下命令，限制ID名称为clientA的Kafka客户端的消费者字节速率为每秒1MB（1048576字节），用于控制该客户端ID的消费者流量：

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server 192.168.20.36:21007 --alter --add-config 'consumer_byte_rate=1048576' --entity-type clients --entity-name clientA --command-config config/client.properties

   • 基于用户+客户端级别的生产和消费限流

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server Kafka集群IP:端口号 --alter --add-config 'producer_byte_rate=生产限流的速度,consumer_byte_rate=消费限流的速度' --entity-type users --entity-name 组件业务用户 --entity-type clients --entity-name 客户端ID --command-config config/client.properties

     例如：

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server 192.168.20.36:21007 --alter --add-config 'producer_byte_rate=1048576,consumer_byte_rate=1048576' --entity-type users --entity-name kafkauser --entity-type clients --entity-name clientD --command-config config/client.properties

   • 查看限流信息

     bin/kafka-configs.sh --describe --bootstrap-server Kafka集群IP:端口号 --entity-type myType --entity-name myName --command-config config/client.properties

     其中，

     • “myType”的取值范围为{topics_limit, users, clients}，对应的“myName”的取值范围为{topic的名称，组件业务用户，客户端ID}。
     • 如果“myType”选择为“topics_limit”，则命令行需修改为：

       bin/kafka-configs.sh --describe --zookeeper Zookeeper的任意一个节点的业务IP:clientPort/kafka --entity-type topics_limit --entity-name Topic的名称

     • “producer_byte_rate”和“consumer_byte_rate”分别为生产限流的速度和消费限流的速度，其单位均为字节/秒。

     例如：

     bin/kafka-configs.sh --describe --bootstrap-server 192.168.20.36:21007 --entity-type users --entity-name kafkauser --entity-type clients --entity-name clientD --command-config config/client.properties

   • 取消限流

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server Kafka集群IP:端口号 --alter --delete-config 'producer_byte_rate,consumer_byte_rate' --entity-type myType --entity-name myName --command-config config/client.properties

     其中，

     • “myType”的取值范围为{topics_limit, users, clients}，对应的“myName”的取值范围为{topic的名称，组件业务用户，客户端ID}。
     • 若“myType”选择为“topics_limit”，则命令行需修改为：

       bin/kafka-configs.sh --zookeeper Zookeeper的任意一个节点的业务IP:clientPort/kafka --alter --delete-config 'producer_byte_rate,consumer_byte_rate' --entity-type topics_limit --entity-name Topic的名称

     例如：

     bin/kafka-configs.sh --bootstrap-server 192.168.20.36:21007 --alter --delete-config 'producer_byte_rate,consumer_byte_rate' --entity-type users --entity-name kafkauser --entity-type clients --entity-name client --command-config config/client.properties