Springboot集成kafka高级应用实战

Posted 2022-08-13 博学谷狂野架构师

深入应用

4.1 springboot-kafka

1）配置文件

kafka:
    bootstrap-servers: 52.82.98.209:10903,52.82.98.209:10904
    producer: # producer 生产者
      retries: 0 # 重试次数
      acks: 1 # 应答级别:多少个分区副本备份完成时向生产者发送ack确认(可选0、1、all/-1)
      batch-size: 16384 # 一次最多发送数据量
      buffer-memory: 33554432 # 生产端缓冲区大小
      key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
      value-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer

    consumer: # consumer消费者
      group-id: javagroup # 默认的消费组ID
      enable-auto-commit: true # 是否自动提交offset
      auto-commit-interval: 100 # 提交offset延时(接收到消息后多久提交offset)
      auto-offset-reset: latest  #earliest，latest
      key-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
      value-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer

2）启动信息

4.2 消息发送

4.2.1 发送类型

KafkaTemplate调用send时默认采用异步发送，如果需要同步获取发送结果，调用get方法

详细代码参考：AsyncProducer.java

消费者使用：KafkaConsumer.java

1）同步发送

ListenableFuture<SendResult<String, Object>> future = kafkaTemplate.send("test", JSON.toJSONString(message));
                //注意，可以设置等待时间，超出后，不再等候结果
        SendResult<String, Object> result = future.get(3,TimeUnit.SECONDS);
        logger.info("send result:",result.getProducerRecord().value());

通过swagger发送，控制台可以正常打印send result

2）阻断

在服务器上，将kafka暂停服务

docker-compose pause kafka-1 kafka-2

在swagger发送消息

调同步发送：请求被阻断，一直等待，超时后返回错误

而调异步发送的（默认发送接口），请求立刻返回。

那么，异步发送的消息怎么确认发送情况呢？？？往下看！

3）注册监听

代码参考： KafkaListener.java

可以给kafkaTemplate设置Listener来监听消息发送情况，实现内部的对应方法

kafkaTemplate.setProducerListener(new ProducerListener<String, Object>() );

查看控制台，等待一段时间后，异步发送失败的消息会被回调给注册过的listener

com.itheima.demo.config.KafkaListener:error!message="message":"1","sendTime":1609920296374

启动kafka

docker-compose unpause kafka-1 kafka-2

再次发送消息时，同步异步均可以正常收发，并且监听进入success回调

com.itheima.demo.config.KafkaListener$1:ok,message="message":"1","sendTime":1610089315395
com.itheima.demo.controller.PartitionConsumer:patition=1,message:["message":"1","sendTime":1610089315395]

可以看到，在内部类 KafkaListener$1 中，即注册的Listener的消息。

4.2.2 序列化

消费者使用：KafkaConsumer.java

1）序列化详解

• 前面用到的是Kafka自带的字符串序列化器（org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer）
• 除此之外还有：ByteArray、ByteBuffer、Bytes、Double、Integer、Long 等
• 这些序列化器都实现了接口 （org.apache.kafka.common.serialization.Serializer）
• 基本上，可以满足绝大多数场景

2）自定义序列化

自己实现，实现对应的接口即可，有以下方法：

public interface Serializer<T> extends Closeable 
    default void configure(Map<String, ?> configs, boolean isKey) 
    

      //理论上，只实现这个即可正常运行
    byte[] serialize(String var1, T var2);

      //默认调上面的方法
    default byte[] serialize(String topic, Headers headers, T data) 
        return this.serialize(topic, data);
    

    default void close() 
    

案例，参考: MySerializer.java

在yaml中配置自己的编码器

value-serializer: com.itheima.demo.config.MySerializer

重新发送，发现：消息发送端编码回调一切正常。但是消费端消息内容不对！

com.itheima.demo.controller.KafkaListener$1:ok,message="message":"1","sendTime":1609923570477
com.itheima.demo.controller.KafkaConsumer:message:"\\"message\\":\\"1\\",\\"sendTime\\":1609923570477"

怎么办？

3）解码

发送端有编码并且我们自己定义了编码，那么接收端自然要配备对应的解码策略

代码参考：MyDeserializer.java，实现方式与编码器几乎一样！

在yaml中配置自己的解码器

value-deserializer: com.itheima.demo.config.MyDeserializer

再次收发，消息正常

com.itheima.demo.controller.AsyncProducer$1:ok,message="message":"1","sendTime":1609924855896
com.itheima.demo.controller.KafkaConsumer:message:"message":"1","sendTime":1609924855896

4.2.3 分区策略

分区策略决定了消息根据key投放到哪个分区，也是顺序消费保障的基石。

• 给定了分区号，直接将数据发送到指定的分区里面去
• 没有给定分区号，给定数据的key值，通过key取上hashCode进行分区
• 既没有给定分区号，也没有给定key值，直接轮循进行分区
• 自定义分区，你想怎么做就怎么做

1）验证默认分区规则

发送者代码参考：PartitionProducer.java

消费者代码使用：PartitionConsumer.java

通过swagger访问setKey：

看控制台：

再访问setPartition来设置分区号0来发送

看控制台：

2）自定义分区

你想自己定义规则，根据我的要求，把消息投放到对应的分区去？ 可以！

参考代码：MyPartitioner.java , MyPartitionTemplate.java ,

发送使用：MyPartitionProducer.java

使用swagger，发送0开头和非0开头两种key试一试！

备注：

自己定义config参数，比较麻烦，需要打破默认的KafkaTemplate设置

可以将KafkaConfiguration.java中的getTemplate加上@Bean注解来覆盖系统默认bean

这里为了避免混淆，采用@Autowire注入

4.3 消息消费

4.3.1 消息组别

发送者使用：KafkaProducer.java

1）代码参考：GroupConsumer.java，Listener拷贝3份，分别赋予两组group，验证分组消费：

2）启动

3）通过swagger发送2条消息

• 同一group下的两个消费者，在group1均分消息
• group2下只有一个消费者，得到全部消息

4）消费端闲置

注意分区数与消费者数的搭配，如果 （ 消费者数 > 分区数量 ），将会出现消费者闲置，浪费资源！

验证方式：

停掉项目，删掉test主题，重新建一个 ，这次只给它分配一个分区。

重新发送两条消息，试一试

解析：

group2可以消费到1、2两条消息

group1下有两个消费者，但是只分配给了 -1 ， -2这个进程被闲置

4.3.2 位移提交

1）自动提交

前面的案例中，我们设置了以下两个选项，则kafka会按延时设置自动提交

enable-auto-commit: true # 是否自动提交offset
auto-commit-interval: 100  # 提交offset延时(接收到消息后多久提交offset)

2）手动提交

有些时候，我们需要手动控制偏移量的提交时机，比如确保消息严格消费后再提交，以防止丢失或重复。

下面我们自己定义配置，覆盖上面的参数

代码参考：MyOffsetConfig.java

通过在消费端的Consumer来提交偏移量，有如下几种方式：

代码参考：MyOffsetConsumer.java

同步提交、异步提交：manualCommit() ，同步异步的差别，下面会详细讲到。

指定偏移量提交：offset()

3）重复消费问题

如果手动提交模式被打开，一定不要忘记提交偏移量。否则会造成重复消费！

代码参考和对比：manualCommit() , noCommit()

验证过程：

用km将test主题删除，新建一个test空主题。方便观察消息偏移 注释掉其他Consumer的Component注解，只保留当前MyOffsetConsumer.java 启动项目，使用swagger的KafkaProducer发送连续几条消息 留心控制台，都能消费，没问题：

但是！重启试试：

无论重启多少次，不提交偏移量的消费组，会重复消费一遍！！！

再通过命令行查询偏移量试试：

4）经验与总结

commitSync()方法，即同步提交，会提交最后一个偏移量。在成功提交或碰到无怯恢复的错误之前，commitSync()会一直重试，但是commitAsync()不会。

这就造成一个陷阱：
如果异步提交，针对偶尔出现的提交失败，不进行重试不会有太大问题，因为如果提交失败是因为临时问题导致的，那么后续的提交总会有成功的。只要成功一次，偏移量就会提交上去。

但是！如果这是发生在关闭消费者时的最后一次提交，就要确保能够提交成功，如果还没提交完就停掉了进程。就会造成重复消费！

因此，在消费者关闭前一般会组合使用commitAsync()和commitSync()。
详细代码参考：MyOffsetConsumer.manualOffset()

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