1. 楔子
公司項目開發用到了kafka,可是某個菜鳥不會,於是不得不進行的爲期一週的晚自習去惡補相關知識。
但是惡補來知識很零散,所以趁這次週末寫一篇博客,總結一下得失,順便查缺補漏。
2. Kafka
2.1 Kafka是什麼
Kafka是最初由Linkedin公司開發,是一個分佈式、支持分區的(partition)、多副本的(replica),基於zookeeper協調的分佈式消息系統,它的最大的特性就可以實時的處理大量數據以滿足各種需求場景:比如基於hadoop的批處理系統、低延遲的實時系統、storm/Spark流式處理引擎,web/nginx日誌、訪問日誌,消息服等等,用scala語言編寫,Linkedin於2010年貢獻給了Apache基金會併成爲頂級開源項目。
2.2 kafka相關概念
Broker:即Kafka的服務器,用戶存儲消息,Kafa集羣中的一臺或多臺服務器統稱爲 broker。
Producer:消息的生產者,是消息的產生的源頭,負責生成消息併發送到Kafka服務器上。
Consumer:消息消費者,是消息的使用方,負責消費Kafka服務器上的消息。
Group:消費者分組,用於歸組同類消費者,在Kafka中,多個消費者可以共同消息一個Topic下的消息,每個消費者消費其中的部分消息,這些消費者就組成了一個分組,擁有同一個分組名稱,通常也被稱爲消費者集羣。group下訂閱的topic下的每個分區只能分配給某個group下的一個consumer(當然該分區還可以被分配給其他group)
Offset:消息存儲在Kafka的Broker上,消費者拉取消息數據的過程中需要知道消息在文件中的偏移量,這個偏移量就是所謂的Offset。
Topic:主題,由用戶定義並配置在Kafka服務器,用於建立生產者和消息者之間的訂閱關係:生產者發送消息到指定的Topic下,消息者從這個Topic下消費消息。
Partition:消息分區,一個Topic下面會分爲很多分區,例如:“kafka-test”這個Topic下可以分爲6個分區,分別由兩臺服務器提供,那麼通常可以配置爲讓每臺服務器提供3個分區,假如服務器ID分別爲0、1,則所有的分區爲0-0、0-1、0-2和1-0、1-1、1-2。Topic物理上的分組,一個 topic可以分爲多個 partition,每個 partition 是一個有序的隊列。partition中的每條消息都會被分配一個有序的 id(offset)。
2.2 kafka的優缺點
優點:
高吞吐量
低延遲
分佈式
消息代理能力
高併發
批處理能力(ETL之類的功能)
實時處理
缺點
沒有完整的監控工具集
消息調整的問題
不支持使用通配符選擇主題
缺乏一致性
性能降低
表現笨拙
2.3 kafka和其他MQ對比
參考:https://blog.csdn.net/yunfeng482/article/details/72856762
2.4 kafka集成springboot
假設你已經安裝好自己的kafka了
引入依賴和設置application.yml,版本號根據自己的kafka版本決定
<dependency>
<groupId>org.springframework.kafka</groupId>
<artifactId>spring-kafka</artifactId>
</dependency>
kafka:
bootstrap_servers_config: 192.168.126.130:9092
retries_config: 0
batch_size_config: 16384
buffer_memory_config: 33554432
topic: second
group_id: asdf
auto_offset_reset: earliest
enable-auto-commit: true
auto_commit_interval: 100
編寫kafka生產者配置類 KafkaConsumerConfig.java
package com.example.demokafka.config;
import org.apache.kafka.clients.consumer.Consumer;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig;
import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerConfig;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.kafka.annotation.EnableKafka;
import org.springframework.kafka.config.ConcurrentKafkaListenerContainerFactory;
import org.springframework.kafka.config.KafkaListenerContainerFactory;
import org.springframework.kafka.core.*;
import org.springframework.kafka.listener.ConcurrentMessageListenerContainer;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* className: KafkaConfig <br/>
* packageName:com.example.demokafka.config <br/>
* description: <br/>
*
* @author yuwen <br/>
* @date: 2020-4-7 22:44 <br/>
*/
@Configuration
@EnableKafka
public class KafkaConsumerConfig {
@Value("${kafka.bootstrap_servers_config}")
private String bootstrap_servers_config;
@Value("${kafka.retries_config}")
private String retries_config;
@Value("${kafka.batch_size_config}")
private String batch_size_config;
@Value("${kafka.buffer_memory_config}")
private String buffer_memory_config;
@Value("${kafka.topic}")
private String topic;
@Value("${kafka.group_id}")
private String groupId;
@Value("${kafka.auto_offset_reset}")
private String autoOffsetReset;
@Value("${kafka.enable-auto-commit}")
private String enableAutoCommit;
@Value("${kafka.auto_commit_interval}")
private String autoCommitInterval;
@Bean
public Map<String, Object> consumerConfigs() {
HashMap<String, Object> configs = new HashMap<>();
//消費者
configs.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, bootstrap_servers_config);
configs.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG, groupId);
configs.put(ConsumerConfig.AUTO_COMMIT_INTERVAL_MS_CONFIG, autoCommitInterval);
configs.put(ConsumerConfig.ENABLE_AUTO_COMMIT_CONFIG, true);
configs.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class);
configs.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class);
return configs;
}
@Bean
public KafkaListenerContainerFactory<ConcurrentMessageListenerContainer<String, String>> kafkaListenerContainerFactory() {
ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<String, String> factory = new ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<>();
factory.setConsumerFactory(consumerFactory());
factory.getContainerProperties().setPollTimeout(1000);
return factory;
}
@Bean
public Consumer<String, String> consumer() {
return consumerFactory().createConsumer();
}
public ConsumerFactory<String, String> consumerFactory() {
return new DefaultKafkaConsumerFactory<>(consumerConfigs());
}
}
編寫消費者配置類 KafkaConsumerConfig.java
package com.example.demokafka.config;
import org.apache.kafka.clients.consumer.Consumer;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig;
import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerConfig;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.kafka.annotation.EnableKafka;
import org.springframework.kafka.config.ConcurrentKafkaListenerContainerFactory;
import org.springframework.kafka.config.KafkaListenerContainerFactory;
import org.springframework.kafka.core.*;
import org.springframework.kafka.listener.ConcurrentMessageListenerContainer;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* className: KafkaConfig <br/>
* packageName:com.example.demokafka.config <br/>
* description: <br/>
*
* @author yuwen <br/>
* @date: 2020-4-7 22:44 <br/>
*/
@Configuration
@EnableKafka
public class KafkaConsumerConfig {
@Value("${kafka.bootstrap_servers_config}")
private String bootstrap_servers_config;
@Value("${kafka.retries_config}")
private String retries_config;
@Value("${kafka.batch_size_config}")
private String batch_size_config;
@Value("${kafka.buffer_memory_config}")
private String buffer_memory_config;
@Value("${kafka.topic}")
private String topic;
@Value("${kafka.group_id}")
private String groupId;
@Value("${kafka.auto_offset_reset}")
private String autoOffsetReset;
@Value("${kafka.enable-auto-commit}")
private String enableAutoCommit;
@Value("${kafka.auto_commit_interval}")
private String autoCommitInterval;
@Bean
public Map<String, Object> consumerConfigs() {
HashMap<String, Object> configs = new HashMap<>();
//消費者
configs.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, bootstrap_servers_config);
configs.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG, groupId);
configs.put(ConsumerConfig.AUTO_COMMIT_INTERVAL_MS_CONFIG, autoCommitInterval);
configs.put(ConsumerConfig.ENABLE_AUTO_COMMIT_CONFIG, true);
configs.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class);
configs.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class);
return configs;
}
@Bean
public KafkaListenerContainerFactory<ConcurrentMessageListenerContainer<String, String>> kafkaListenerContainerFactory() {
ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<String, String> factory = new ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<>();
factory.setConsumerFactory(consumerFactory());
factory.getContainerProperties().setPollTimeout(1000);
return factory;
}
@Bean
public Consumer<String, String> consumer() {
return consumerFactory().createConsumer();
}
public ConsumerFactory<String, String> consumerFactory() {
return new DefaultKafkaConsumerFactory<>(consumerConfigs());
}
}
編寫kafka的消息發送者 KafkaSender.java
package com.example.demokafka.producer;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.example.demokafka.entity.Message;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Date;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* className: KafkaSender <br/>
* packageName:com.example.demokafka.producer <br/>
* description: <br/>
*
* @author yuwen <br/>
* @date: 2020-4-7 22:45 <br/>
*/
@Component
@Slf4j
public class KafkaSender {
@Autowired
private KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate;
//發送消息方法
public void send(String topic) {
Executors.newSingleThreadExecutor().submit(() -> {
while (true) {
Message message = new Message();
message.setId(System.currentTimeMillis());
message.setMsg(UUID.randomUUID().toString());
kafkaTemplate.send(topic, JSON.toJSONString(message));
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
log.info("send success");
}
});
}
}
編寫kafka的消息消費者,先寫一個消費者基類 MsgConsumer.java,所有消費者實現 dowork() 方法
package com.example.demokafka.consumer.base;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
/**
* className: MsgConsumer <br/>
* packageName:com.example.demokafka.consumer.base <br/>
* description: <br/>
*
* @author yuwen <br/>
* @date: 2020-4-8 22:21 <br/>
*/
public interface MsgConsumer {
void doWork(ConsumerRecord consumerRecord);
}
然後新建一個消費者類 KafkaReceive.java
package com.example.demokafka.consumer;
import com.example.demokafka.consumer.base.MsgConsumer;
import org.apache.kafka.clients.consumer.Consumer;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;
import org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.time.Duration;
import java.util.Collections;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* className: KafkaConsumer <br/>
* packageName:com.example.demokafka.consumer <br/>
* description: <br/>
*
* @author yuwen <br/>
* @date: 2020-4-8 22:14 <br/>
*/
@Component
public class KafkaReceive {
@Autowired
private Consumer consumer;
public void consumer(String topic, MsgConsumer msgConsumer) {
Executors.newSingleThreadExecutor().submit(()->{
consumer.subscribe(Collections.singletonList(topic));
while (true) {
ConsumerRecords<String, String> consumerRecords = consumer.poll(Duration.ofMillis(1000));
for (ConsumerRecord<String, String> consumerRecord : consumerRecords) {
msgConsumer.doWork(consumerRecord);
}
}
});
}
}
當然最後咱再加一個消息實體類 Message.java,用於封裝消息,作爲載體
package com.example.demokafka.entity;
import lombok.Data;
/**
* className: Message <br/>
* packageName:com.example.demokafka.entity <br/>
* description: <br/>
*
* @author yuwen <br/>
* @date: 2020-4-7 22:44 <br/>
*/
@Data
public class Message {
private Long id; //id
private String msg; //消息
}
ok,配置完成 現在可以測試一下,新建一個 KafkaController.java,寫兩個接口測試一下
package com.example.demokafka.controller;
import com.example.demokafka.consumer.KafkaReceive;
import com.example.demokafka.producer.KafkaSender;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
/**
* className: KafkaController <br/>
* packageName:com.example.demokafka.controller <br/>
* description: <br/>
*
* @author yuwen <br/>
* @date: 2020-4-7 22:51 <br/>
*/
@RestController
public class KafkaController {
@Autowired
private KafkaSender kafkaSender;
@Autowired
private KafkaReceive kafkaReceive;
@GetMapping("/send")
public String send(@RequestParam(name = "topic") String topic) {
kafkaSender.send(topic);
return "SUCCESS";
}
@GetMapping("/receive")
public String receive(@RequestParam(name = "topic") String topic) {
kafkaReceive.consumer(topic,(m)->{
System.out.println(m.key());
System.out.println(m.value());
});
return "SUCCESS";
}
}
分別訪問發送和消費接口:http://localhost:8080/send?topic=yuwen http://localhost:8080/receive?topic=yuwen
控制檯打印信息如下:
嗯,大功告成,會用階段已完成。
除了上面的那種消費方法,還可以使用註解監聽的方式消費消息,如下 KafkaListen.java
package com.example.demokafka.consumer;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.springframework.kafka.annotation.KafkaListener;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Optional;
/**
* className: KafkaReceiver <br/>
* packageName:com.example.demokafka.consumer <br/>
* description: <br/>
*
* @author yuwen <br/>
* @date: 2020-4-7 22:48 <br/>
*/
@Component
@Slf4j
public class KafkaListen {
@KafkaListener(topics = {"yuwen"})
public void listen(ConsumerRecord<?, ?> record) {
Optional<?> kafkaMessage = Optional.ofNullable(record.value());
if (kafkaMessage.isPresent()) {
Object message = kafkaMessage.get();
log.info("----------------- record =" + record);
log.info("------------------ message =" + message);
}
}
}
3. 最後
kafka初步的學習已經達成目標,處於會用階段,至於kafka原理什麼的,這些需要深入瞭解才能寫出博客,不然就是誤己誤人。因此在這裏就暫告一段落吧。
寫了一篇博客,算是一個小小的學習產物吧,而且以後再次回顧kakfa也非常的方便。
end