wsl 中 docker-compose 搭建 kafka 集群出现的外部访问错误

在 wsl 中用 docker-compose 搭建了一台 zookeeper + 三台 broker 的 kafka 集群，使用的镜像是 bitnami/kafka，在按照镜像文档运行容器后，发现运行在宿主机里的客户端程序无法正确的推送/消费消息，研究后发现镜像文档只适用于客户端程序和 kafka 集群同属于一个 docker 网段，外部访问还需要一些额外的配置，过程中出现过以下几个主要的错误：

• dial tcp: lookup 333be5d4e335 on 172.30.96.1:53: no such host
• kafka: client has run out of available brokers to talk to: dial tcp 127.0.0.1:19092: connect: connection refused
• [Controller id=1, targetBrokerId=3] Client requested connection close from node 3 (org.apache.kafka.clients.NetworkClient)

这里先贴一个可以用的 docker-compose.yml 配置，后面对其中的关键配置做一个解释，最后再解释出现上面错误的原因，文件最后的 kafka-ui 是一个可视化管理界面，可以不要

version: "3"

services:
  zookeeper:
    container_name: kafka_zookeeper
    image: bitnami/zookeeper
    user: root
    ports:
      - "2181:2181"
    environment:
      - ALLOW_ANONYMOUS_LOGIN=yes
    volumes:
      - ./zookeeper:/bitnami/zookeeper
  broker1:
    container_name: kafka_broker1
    image: bitnami/kafka
    user: root
    ports:
      - "19092:9092"
    environment:
      - KAFKA_CFG_ZOOKEEPER_CONNECT=zookeeper:2181
      - ALLOW_PLAINTEXT_LISTENER=yes
      - KAFKA_BROKER_ID=1
      - KAFKA_LISTENERS=INTERNAL://0.0.0.0:9000,EXTERNAL://0.0.0.0:9092
      - KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS=INTERNAL://broker1:9000,EXTERNAL://localhost:19092
      - KAFKA_LISTENER_SECURITY_PROTOCOL_MAP=INTERNAL:PLAINTEXT,EXTERNAL:PLAINTEXT
      - KAFKA_INTER_BROKER_LISTENER_NAME=INTERNAL
    volumes:
      - ./broker1:/bitnami/kafka
    depends_on:
      - zookeeper
  broker2:
    container_name: kafka_broker2
    image: bitnami/kafka
    user: root
    ports:
      - "29092:9092"
    environment:
      - KAFKA_CFG_ZOOKEEPER_CONNECT=zookeeper:2181
      - ALLOW_PLAINTEXT_LISTENER=yes
      - KAFKA_BROKER_ID=2
      - KAFKA_LISTENERS=INTERNAL://0.0.0.0:9000,EXTERNAL://0.0.0.0:9092
      - KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS=INTERNAL://broker2:9000,EXTERNAL://localhost:29092
      - KAFKA_LISTENER_SECURITY_PROTOCOL_MAP=INTERNAL:PLAINTEXT,EXTERNAL:PLAINTEXT
      - KAFKA_INTER_BROKER_LISTENER_NAME=INTERNAL
    volumes:
      - ./broker2:/bitnami/kafka
    depends_on:
      - broker1
  broker3:
    container_name: kafka_broker3
    image: bitnami/kafka
    user: root
    ports:
      - "39092:9092"
    environment:
      - KAFKA_CFG_ZOOKEEPER_CONNECT=zookeeper:2181
      - ALLOW_PLAINTEXT_LISTENER=yes
      - KAFKA_BROKER_ID=3
      - KAFKA_LISTENERS=INTERNAL://0.0.0.0:9000,EXTERNAL://0.0.0.0:9092
      - KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS=INTERNAL://broker3:9000,EXTERNAL://localhost:39092
      - KAFKA_LISTENER_SECURITY_PROTOCOL_MAP=INTERNAL:PLAINTEXT,EXTERNAL:PLAINTEXT
      - KAFKA_INTER_BROKER_LISTENER_NAME=INTERNAL
    volumes:
      - ./broker3:/bitnami/kafka
    depends_on:
      - broker2
  kafka-ui:
    container_name: kafka-ui
    image: provectuslabs/kafka-ui
    ports:
      - "8080:8080"
    restart: always
    environment:
      - KAFKA_CLUSTERS_0_NAME=broker1
      - KAFKA_CLUSTERS_0_BOOTSTRAPSERVERS=broker1:9000
      - KAFKA_CLUSTERS_1_NAME=broker2
      - KAFKA_CLUSTERS_1_BOOTSTRAPSERVERS=broker2:9000
      - KAFKA_CLUSTERS_2_NAME=broker3
      - KAFKA_CLUSTERS_2_BOOTSTRAPSERVERS=broker3:9000
    depends_on:
      - broker3

其中几个容易搞错的关键配置如下：

ports:
  - "19092:9092"
environment:
  - KAFKA_LISTENERS=INTERNAL://0.0.0.0:9000,EXTERNAL://0.0.0.0:9092
  - KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS=INTERNAL://broker1:9000,EXTERNAL://localhost:19092

参数 KAFKA_LISTENERS 和 KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS 的作用：

• KAFKA_LISTENERS 代表 broker 的监听地址，kafka客户端首先需要与这个地址建立连接，完成必要的认证工作
• KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS 代表 broker 的数据传输地址，这里配置的地址会注册到 zookeeper 中，在客户端完成身份认证后会从 zk 原封不动地获得这里配置的 ip+port 用于消息推送/消费

在上面的配置中，KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS 的 EXTERNAL 配置了 localhost:19092，这是因为我的客户端程序运行在 wsl 中，而 19092 端口已经映射到了容器的 9092 端口上所以可以正确访问，如果 kafka 集群和客户端程序运行在两个不同的服务器上，这里应该配置 kfaka 集群所在的主机 ip，只需要记住这一串地址的 ip+port 部分是原封不动的传给客户端的，想想客户端程序所在的机器能不能解析它吧

另外，关于 KAFKA_LISTENERS 中 port 的配置与上面 ports 属性中的端口映射的关系是：先有端口监听后有端口映射，这个地方没理解清楚的话就很容易对这两个配置项感到迷惑，例如上面配置了 9000 和 9092 两个监听端口，然后将 9092 映射到了宿主机的 19092，9000 作为未公开的端口只有同属一个 docker 网络的机器才能访问

一开始出现的几个主要错误也都是由这几个配置引起：

• dial tcp: lookup 333be5d4e335 on 172.30.96.1:53: no such host

未配置 KAFKA_LISTENERS 的情况下默认是该 broker 容器的主机名+9092，未配置 KAFKA_ADVERTISED_LISTENERS 的情况下该值等于 KAFKA_LISTENERS，这种情况下宿主机的程序建立连接后拿到了一个未知的主机名 333be5d4e335 发送消息，当然行不通（宿主机无法将该主机名转换成 ip 访问）

• kafka: client has run out of available brokers to talk to: dial tcp 127.0.0.1:19092: connect: connection refused

端口配置没有理解清楚，KAFKA_LISTENERS 中对外的监听端口必须是被映射出去的 9092 本身，否则宿主机无法访问

• [Controller id=1, targetBrokerId=3] Client requested connection close from node 3 (org.apache.kafka.clients.NetworkClient)

端口配置没有理解清楚，brokers 之间的通信是内部通信，内部监听端口可以不公开映射出去，但是流程是一样的

另外在配置项变更后，最好删除容器，并删除各个目录里面的 data 目录里面的文件再重新创建容器，不确定是哪一个配置变更会出现以下错误：

• org.apache.zookeeper.KeeperException$NodeExistsException: KeeperErrorCode = NodeExists

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