一、环境准备与前置条件

在部署Kafka之前，需确保Ubuntu系统满足以下条件：

1. 系统版本要求：推荐Ubuntu 20.04 LTS或更高版本，因其对Java 11+及Zookeeper的兼容性更优。可通过lsb_release -a命令验证系统版本。
2. Java环境配置：Kafka依赖Java运行环境，需安装OpenJDK 11或更高版本。执行以下命令安装并验证：

   sudo apt update
   sudo apt install openjdk-11-jdk
   java -version  # 应输出类似"openjdk version 11.0.20"

3. 网络与端口配置：确保9092（Kafka默认端口）和2181（Zookeeper默认端口）未被占用。使用netstat -tuln | grep 9092检查端口状态。

二、Kafka与Zookeeper安装

1. 下载与解压

从Apache官方仓库获取最新稳定版Kafka（以3.6.1为例）：

wget https://dlcdn.apache.org/kafka/3.6.1/kafka-3.6.1-src.tgz
tar -xzf kafka-3.6.1-src.tgz
mv kafka-3.6.1-src /opt/kafka  # 推荐解压至/opt目录

2. 配置Zookeeper（单机模式）

修改/opt/kafka/config/zookeeper.properties文件：

dataDir=/tmp/zookeeper  # 数据存储路径
clientPort=2181         # 客户端连接端口
maxClientCnxns=0        # 允许最大连接数（0表示无限制）

关键参数说明：

• dataDir：Zookeeper元数据存储目录，需确保目录存在且权限正确。
• clientPort：默认2181，若被占用需修改并同步调整Kafka配置。

3. 配置Kafka服务端

编辑/opt/kafka/config/server.properties，重点修改以下参数：

broker.id=0              # 唯一Broker ID（单机模式固定为0）
listeners=PLAINTEXT://:9092  # 监听地址与端口
advertised.listeners=PLAINTEXT://localhost:9092  # 对外暴露地址
log.dirs=/tmp/kafka-logs  # 日志存储路径
zookeeper.connect=localhost:2181  # Zookeeper连接地址
num.partitions=3          # 默认分区数（建议根据业务量调整）

配置优化建议：

• 若服务器有多个IP，需将advertised.listeners改为实际IP（如192.168.1.100:9092），避免客户端连接失败。
• 生产环境建议启用SSL加密（修改listeners为SSL://:9093并配置证书）。

三、启动与验证

1. 启动服务

按顺序执行以下命令（后台运行需添加&）：

# 启动Zookeeper
/opt/kafka/bin/zookeeper-server-start.sh -daemon /opt/kafka/config/zookeeper.properties
# 启动Kafka
/opt/kafka/bin/kafka-server-start.sh -daemon /opt/kafka/config/server.properties

启动日志排查：若启动失败，检查/tmp/zookeeper.out和/tmp/kafkaServer.out日志文件。

2. 创建测试Topic

/opt/kafka/bin/kafka-topics.sh --create \
  --topic test-topic \
  --bootstrap-server localhost:9092 \
  --partitions 1 \
  --replication-factor 1

参数解释：

• --partitions：分区数，影响并行消费能力。
• --replication-factor：副本数，单机模式只能为1。

3. 生产与消费测试

生产消息：

/opt/kafka/bin/kafka-console-producer.sh \
  --topic test-topic \
  --bootstrap-server localhost:9092

输入任意文本后按Ctrl+D结束。

消费消息：

/opt/kafka/bin/kafka-console-consumer.sh \
  --topic test-topic \
  --from-beginning \
  --bootstrap-server localhost:9092

若成功显示之前生产的消息，则部署验证通过。

四、常见问题与解决方案

1. 端口冲突

现象：启动时报错Address already in use。
解决：

1. 使用netstat -tuln | grep 9092定位占用进程。
2. 终止冲突进程或修改Kafka/Zookeeper端口。

2. Java版本不兼容

现象：启动日志显示UnsupportedClassVersionError。
解决：

1. 确认Java版本：java -version。
2. 若版本低于11，卸载旧版并安装OpenJDK 11：

   sudo apt remove openjdk-8-jdk
   sudo apt install openjdk-11-jdk

3. 日志目录权限问题

现象：启动失败且日志显示Permission denied。
解决：

1. 修改日志目录权限：

   sudo chown -R $(whoami):$(whoami) /tmp/kafka-logs

2. 或更换有权限的目录（如/home/user/kafka-logs）。

五、生产环境建议

1. 数据持久化：将log.dirs和dataDir配置至独立磁盘，避免系统盘故障导致数据丢失。
2. 监控集成：通过JMX暴露指标（修改kafka-run-class.sh添加JMX参数），接入Prometheus+Grafana监控。
3. 备份策略：定期备份Zookeeper元数据（/tmp/zookeeper/version-2目录）和Kafka日志。

六、总结

本文通过分步骤讲解，完成了Ubuntu系统下单机Kafka的部署，涵盖环境准备、配置优化、启动验证及故障排查。开发者可基于此方案快速搭建测试环境，或进一步扩展为集群模式。实际生产中，需结合业务需求调整分区数、副本因子等参数，并完善监控与备份机制。