Strimzi Kafka Bridge(橋接)實戰之二：生產和發送消息

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本篇概覽

本文是《Strimzi Kafka Bridge(橋接)實戰之》系列的第二篇，咱們直奔bridge的重點：常用接口，用實際操作體驗如何用bridge完成常用的消息收發業務
官方的openapi接口文檔地址 : https://strimzi.io/docs/bridge/in-development/#_openapi
整篇文章由以下內容構成：

準備工作：創建topic
生產消息
消費消息，strimzi bridge消費消息的邏輯略有些特殊，就是要提前創建strimzi bridge consumer，再通過consumer來調用拉取消息的接口

完成本篇實戰後，相信您已經可以數量的通過http來使用kafka的服務了

準備工作：創建topic

遺憾的是，bridge未提供創建topic的API，所以咱們還是用命令來創建吧
ssh登錄kubernetes的宿主機
執行創建名爲bridge-quickstart-topic的topic，共四個分區

kubectl -n aabbcc \
run kafka-producer \
-ti \
--image=quay.io/strimzi/kafka:0.32.0-kafka-3.3.1 \
--rm=true \
--restart=Never \
-- bin/kafka-topics.sh \
--bootstrap-server my-cluster-kafka-bootstrap:9092 \
--create \
--topic bridge-quickstart-topic \
--partitions 4 \
--replication-factor 1

檢查topic創建是否成功

kubectl -n aabbcc \
run kafka-producer \
-ti \
--image=quay.io/strimzi/kafka:0.32.0-kafka-3.3.1 \
--rm=true \
--restart=Never \
-- bin/kafka-topics.sh \
--bootstrap-server my-cluster-kafka-bootstrap:9092 \
--describe \
--topic bridge-quickstart-topic

如下圖，可見topic的創建符合預期
接下來的操作都是向bridge發送http請求完成的，我這邊宿主機的IP地址是192.168.0.1，bridge的NodePort端口號31331

查看指定topic的詳情

如下請求，可以取得topicbridge-quickstart-topic的詳情

curl -X GET \
  http://192.168.0.1:31331/topics/bridge-quickstart-topic

收到響應如下，是這個topic的詳細信息

{
	"name": "bridge-quickstart-topic",
	"configs": {
		"compression.type": "producer",
		"leader.replication.throttled.replicas": "",
		"message.downconversion.enable": "true",
		"min.insync.replicas": "1",
		"segment.jitter.ms": "0",
		"cleanup.policy": "delete",
		"flush.ms": "9223372036854775807",
		"follower.replication.throttled.replicas": "",
		"segment.bytes": "1073741824",
		"retention.ms": "604800000",
		"flush.messages": "9223372036854775807",
		"message.format.version": "3.0-IV1",
		"max.compaction.lag.ms": "9223372036854775807",
		"file.delete.delay.ms": "60000",
		"max.message.bytes": "1048588",
		"min.compaction.lag.ms": "0",
		"message.timestamp.type": "CreateTime",
		"preallocate": "false",
		"min.cleanable.dirty.ratio": "0.5",
		"index.interval.bytes": "4096",
		"unclean.leader.election.enable": "false",
		"retention.bytes": "-1",
		"delete.retention.ms": "86400000",
		"segment.ms": "604800000",
		"message.timestamp.difference.max.ms": "9223372036854775807",
		"segment.index.bytes": "10485760"
	},
	"partitions": [
		{
			"partition": 0,
			"leader": 0,
			"replicas": [
				{
					"broker": 0,
					"leader": true,
					"in_sync": true
				}
			]
		},
		{
			"partition": 1,
			"leader": 0,
			"replicas": [
				{
					"broker": 0,
					"leader": true,
					"in_sync": true
				}
			]
		},
		{
			"partition": 2,
			"leader": 0,
			"replicas": [
				{
					"broker": 0,
					"leader": true,
					"in_sync": true
				}
			]
		},
		{
			"partition": 3,
			"leader": 0,
			"replicas": [
				{
					"broker": 0,
					"leader": true,
					"in_sync": true
				}
			]
		}
	]
}

批量生產消息（同步）

試試bridge提供的批量生產消息的API，以下命令會生產了三條消息，第一條通過key的hash值確定分區，第二條用partition參數明確指定了分區是2，第三條的分區是按照輪詢策略更新的

curl -X POST \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.json.v2+json' \
  -d '{
    "records": [
        {
            "key": "my-key",
            "value": "sales-lead-0001"
        },
        {
            "value": "sales-lead-0002",
            "partition": 2
        },
        {
            "value": "sales-lead-0003"
        }
    ]
}'

bridge響應如下，會返回每一條消息的partition和offset，這就是同步消息的特點，等到meta信息更新完畢後纔會返回

{
	"offsets": [{
		"partition": 0,
		"offset": 0
	}, {
		"partition": 2,
		"offset": 0
	}, {
		"partition": 3,
		"offset": 0
	}]
}

批量生產消息（異步）

有的場景下，例如追求高QPS並且對返回的meta信息不關注，可以考慮異步的方式發送消息，也就是說bridge收到響應後立即返回200，這種異步模式和前面的同步模式只有一個參數的差別：在請求url中增加async=true即可

curl -X POST \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic?async=true \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.json.v2+json' \
  -d '{
    "records": [
        {
            "key": "my-key",
            "value": "sales-lead-0001"
        },
        {
            "value": "sales-lead-0002",
            "partition": 2
        },
        {
            "value": "sales-lead-0003"
        }
    ]
}'

沒有響應body，請您自行請求感受一下，響應明顯比同步模式快

查看partition

查看tipic的parition情況

curl -X GET \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic/partitions

響應

[{
	"partition": 0,
	"leader": 0,
	"replicas": [{
		"broker": 0,
		"leader": true,
		"in_sync": true
	}]
}, {
	"partition": 1,
	"leader": 0,
	"replicas": [{
		"broker": 0,
		"leader": true,
		"in_sync": true
	}]
}, {
	"partition": 2,
	"leader": 0,
	"replicas": [{
		"broker": 0,
		"leader": true,
		"in_sync": true
	}]
}, {
	"partition": 3,
	"leader": 0,
	"replicas": [{
		"broker": 0,
		"leader": true,
		"in_sync": true
	}]
}]

查看指定partition

curl -X GET \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic/partitions/0

響應

{
	"partition": 0,
	"leader": 0,
	"replicas": [{
		"broker": 0,
		"leader": true,
		"in_sync": true
	}]
}

查看指定partition的offset情況

curl -X GET \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic/partitions/0/offsets

響應

{
	"beginning_offset": 0,
	"end_offset": 5
}

創建bridge consumer

通過bridge消費消息，有個特別且重要的前提：創建bridge consumer，只有先創建了bridge consumer，才能順利從kafka的broker取到消息
以下命令創建了一個bridge consumer，各參數的含義稍後會說明

curl -X POST http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.v2+json' \
  -d '{
    "name": "bridge-quickstart-consumer",
    "auto.offset.reset": "earliest",
    "format": "json",
    "enable.auto.commit": false,
    "fetch.min.bytes": 16,
    "consumer.request.timeout.ms": 300000
  }'

上述請求的參數解釋：

對應kafka的group爲bridge-quickstart-consumer-group
此bridge consumer的name等於bridge-quickstart-consumer
參數enable.auto.commit表示是否自動提交offset，這裏設置成false，表示無需自動提交，後面的操作中會調用API請求來更新offset
參數fetch.min.bytes要特別注意，其值等於16，表示唯有消息內容攢夠了16字節，拉取消息的請求才能獲取到消息，如果消息內容長度不到16字節，收到的響應body就是空
參數consumer.request.timeout.ms也要注意，這裏我設置了300秒，如果超過300秒沒有去拉取消息，這個消費者就會被kafka移除（被移除後如果再去拉取消息，kafka會報錯：Offset commit cannot be completed since the consumer is not part of an active group for auto partition assignment; it is likely that the consumer was kicked out of the grou）

收到響應如下，instance_id表示這個bridge consumer的身份id，base_uri則是訂閱消息時必須使用的請求地址

{
	"instance_id": "bridge-quickstart-consumer",
	"base_uri": "http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer"
}

如何刪除bridge consumer

以下命令可以刪除consumer，重點是將身份id放入path中

curl -X DELETE http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer

訂閱指定topic的消息

創建bridge consumer成功後，接下來就能以這個consumer的身份去訂閱kafka消息了
執行以下命令可以訂閱topic爲bridge-quickstart-topic的kafka消息，注意請求地址就是前面創建bridge consumer時返回的base_uri字段

curl -X POST http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer/subscription \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.v2+json' \
  -d '{
    "topics": [
        "bridge-quickstart-topic"
    ]
}'

從上述請求body可以看出，此請求可以一次訂閱多個topic，而且還可以使用topic_pattern（正則表達式）的形式來一次訂閱多個topic
訂閱完成後，接下來就能主動拉取消息了

拉取消息

在拉取消息之前，請確保已經提前生產了消息
執行以下命令拉取一條消息

curl -X GET http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer/records \
  -H 'accept: application/vnd.kafka.json.v2+json'

然而，當您執行了上述命令後，會發現返回body爲空，別擔心，這是正常的現象，按照官方的說法，拉取到的第一條消息就是空的，這是因爲拉取操作出觸發了rebalancing邏輯（rebalancing是kafka的概覽，是處理多個partition消費的操作），再次執行上述命令去拉取消息，這下正常了，body如下

[
	{
		"topic": "bridge-quickstart-topic",
		"key": "my-key",
		"value": "sales-lead-0001",
		"partition": 0,
		"offset": 0
	}, {
		"topic": "bridge-quickstart-topic",
		"key": "my-key",
		"value": "sales-lead-0001",
		"partition": 0,
		"offset": 1
	}
]

提交offset

前面在創建bridge consumer的時候，參數enable.auto.commit的值等於fasle，表示由調用方主動提交offset到kafka，因此在拉取到消息之後，需要手動更新kafka consumer的offset

curl -X POST http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer/offsets

該請求無返回body，只要返回碼是204就表示成功

設定offset

試想這樣的場景：共生產了100條消息，消費者也已經將這100條全部消費完畢，現在由於某種原因，需要從91條開始，重新消費91-100這10條消息（例如需要重新計算），此時可以主動設定offset
先執行以下命令，生產一條消息

curl -X POST \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.json.v2+json' \
  -d '{
    "records": [
        {
            "value": "sales-lead-a002-01234567890123456789",
            "partition": 2
        }
    ]
}'

如下圖紅色箭頭，可見當前partition已經生產了75條消息了
咱們先拉取消息，將消息都消費掉
由於沒有新生產消息，此時再拉去應該拉取不到了
現在執行以下請求，就可以將offset設置到74

curl -X POST http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer/positions \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.v2+json' \
  -d '{
    "offsets": [
        {
            "topic": "bridge-quickstart-topic",
            "partition": 2,
            "offset": 74
        }
    ]
}'

再次拉取消息，發現74和之後的所有消息都可以拉去到了（注意，包含了74）
至此，咱們對生產和發送消息的常用接口都已經操作了一遍，對於常規的業務場景已經夠用，接下來的文章，咱們以此爲基礎，玩出更多花樣來

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本篇概覽

準備工作：創建topic

查看指定topic的詳情

批量生產消息（同步）

批量生產消息（異步）

查看partition

創建bridge consumer

如何刪除bridge consumer

訂閱指定topic的消息

拉取消息

提交offset

設定offset

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