Kafka 消费者之消费方式工作流程消费者案例(订阅主题订阅分区)消费者组案例分区的分配以及再平衡offset 位移消费者事务数据积压(消费者如何提高吞吐量)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Kafka 消费者之消费方式工作流程消费者案例(订阅主题订阅分区)消费者组案例分区的分配以及再平衡offset 位移消费者事务数据积压(消费者如何提高吞吐量)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、Kafka 消费方式


二、Kafka 消费者工作流程

1、消费者总体工作流程

 2、消费者组原理

 消费者组初始化流程:先选出使用哪台服务器的coordinator,根据groupid的hashcode值进行50求模处理,就得到了分区编号,该分区编号在哪个broker节点上,则该节点的coordinator就负责本次消费者组的事务协调。

 

 3、消费者重要参数

  • bootstrap.servers 向 Kafka 集群建立初始连接用到的 host/port 列表。
  • key.deserializer 和value.deserializer指定接收消息的 key 和 value 的反序列化类型。一定要写全类名。
  • group.id 标记消费者所属的消费者组。
  • enable.auto.commit 默认值为true,消费者会自动周期性地向服务器提交偏移量。
  • auto.commit.interval.ms 如果设置了 enable.auto.commit 的值为 true, 则该值定义了消费者偏移量向 Kafka 提交的频率,默认 5s。
  • auto.offset.reset 当 Kafka 中没有初始偏移量或当前偏移量在服务器中不存在(如,数据被删除了),该如何处理? earliest:自动重置偏移量到最早的偏移量。latest:默认,自动重置偏移量为最新的偏移量。 none:如果消费组原来的(previous)偏移量不存在,则向消费者抛异常。anything:向消费者抛异常。
  • offsets.topic.num.partitions __consumer_offsets 的分区数,默认是 50 个分区。
  • heartbeat.interval.ms Kafka 消费者和 coordinator 之间的心跳时间,默认 3s。该条目的值必须小于 session.timeout.ms ,也不应该高于session.timeout.ms 的 1/3。
  • session.timeout.ms Kafka 消费者和 coordinator 之间连接超时时间,默认 45s。超过该值,该消费者被移除,消费者组执行再平衡。
  • max.poll.interval.ms 消费者处理消息的最大时长,默认是 5 分钟。超过该值,该消费者被移除,消费者组执行再平衡。
  • fetch.min.bytes 默认 1 个字节。消费者获取服务器端一批消息最小的字节数。
  • fetch.max.wait.ms 默认 500ms。如果没有从服务器端获取到一批数据的最小字节数。该时间到,仍然会返回数据。
  • fetch.max.bytes默认 Default: 52428800(50 m)。消费者获取服务器端一批消息最大的字节数。如果服务器端一批次的数据大于该值(50m)仍然可以拉取回来这批数据,因此,这不是一个绝对最大值。一批次的大小受 message.max.bytes (broker config)or max.message.bytes (topic config)影响。
  • max.poll.records 一次 poll 拉取数据返回消息的最大条数,默认是 500条。

三、 独立消费者案例(订阅主题)

1)需求:
创建一个独立消费者,消费 first 主题中数据。

注意:在消费者 API 代码中必须配置消费者组 id。命令行启动消费者不填写消费者组id 会被自动填写随机的消费者组 id。

2)实现步骤
(1)编写代码 

package com.kafka.demo.consumer;


import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;
import org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer;

import java.time.Duration;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;

public class CustomConsumer 

    public static void main(String[] args) 

        //创建消费者配置对象
        Properties properties = new Properties();
        //配置连接kafka集群信息
        properties.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,"conch01:9092,conch02:9092,conch03:9092");
        //配置序列化
        properties.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class.getName());
        properties.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG,StringDeserializer.class.getName());
        //配置消费者组(组名任意起),必须要配置
        properties.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG,"test");

        //创建消费者对象
        KafkaConsumer<String, String> kafkaConsumer = new KafkaConsumer<String, String>(properties);
        //注册要消费的主题(可以消费多个主题)
        List<String> topics = new ArrayList<String>();
        topics.add("first");
        kafkaConsumer.subscribe(topics);

        //拉取数据
        while(true)
            //设置1s,表示如果拉到数据的话 会立即放回;如果拉不到数据的话,这个是最长的等待时间;
            ConsumerRecords<String, String> records = kafkaConsumer.poll(Duration.ofSeconds(1));
            if (records.count()>0)
                for (ConsumerRecord<String, String> record : records) 
                    System.out.println(record);
                
            
        
    


3)测试
(1)在 IDEA 中执行消费者程序。

(2)在 Kafka 集群控制台,创建 Kafka 生产者,并输入数据。

[dhapp@conch01 kafka_2.12-3.0.0]$ bin/kafka-console-producer.sh --bootstrap-server conch01:9092 --topic first
>hello
>

(3)在 IDEA 控制台观察接收到的数据。

ConsumerRecord(topic = first, partition = 2, leaderEpoch = 9, offset = 7, CreateTime = 1649573644960, serialized key size = -1, serialized value size = 5, headers = RecordHeaders(headers = [], isReadOnly = false), key = null, value = hello)

四、独立消费者案例(订阅分区)

1)需求:创建一个独立消费者,消费 first 主题 0 号分区的数据。

2)实现步骤
(1)代码编写。

package com.kafka.demo.consumer;

import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;
import org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;
import org.apache.kafka.common.TopicPartition;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer;

import java.time.Duration;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;

public class CustomConsumerPartition 

    public static void main(String[] args) 

        //创建消费者配置对象
        Properties properties = new Properties();
        //配置连接kafka集群信息
        properties.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,"conch01:9092,conch02:9092,conch03:9092");
        //配置序列化
        properties.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class.getName());
        properties.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG,StringDeserializer.class.getName());
        //配置消费者组(组名任意起),必须要配置
        properties.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG,"test");

        //创建消费者对象
        KafkaConsumer<String, String> kafkaConsumer = new KafkaConsumer<String, String>(properties);
        //注册要消费的主题(可以消费多个主题)
        List<TopicPartition> topics = new ArrayList<TopicPartition>();
        topics.add(new TopicPartition("first",0));
        kafkaConsumer.assign(topics);

        //拉取数据
        while(true)
            //设置1s,表示如果拉到数据的话 会立即放回;如果拉不到数据的话,这个是最长的等待时间;
            ConsumerRecords<String, String> records = kafkaConsumer.poll(Duration.ofSeconds(1));
            if (records.count()>0)
                for (ConsumerRecord<String, String> record : records) 
                    System.out.println(record);
                
            
        

    



 3)测试
(1)在 IDEA 中执行消费者程序。
(2)在 IDEA 中执行生产者程序 CustomProducerCallback()在控制台观察生成几个 0 号分区的数据。

package com.kafka.demo.producer;

import org.apache.kafka.clients.producer.*;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer;

import java.util.Properties;

public class CustomProducerCallback 

    public static void main(String[] args) 

        //1、创建Properties配置信息对象
        Properties properties = new Properties();
        //2、配置kafka集群信息
        properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,"conch01:9092,conch02:9092,conch03:9092");
        //3、指定key和value序列化的类型
        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG,StringSerializer.class.getName());
        //4、创建生产者对象
        KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<String, String>(properties);
        //5、使用生产者发送数据
        for (int i = 0; i < 500; i++) 
            kafkaProducer.send(new ProducerRecord<String, String>("first", "test测试回调" + i), new Callback() 
                public void onCompletion(RecordMetadata recordMetadata, Exception e) 
                    if (e == null) 
                        // 没有异常,输出信息到控制台
                        System.out.println(" 主题: " + recordMetadata.topic() + "->" + "分区:" + recordMetadata.partition());
                     else 
                        // 出现异常打印
                        e.printStackTrace();
                    
                
            );
        
        //6、关闭资源
        kafkaProducer.close();
    


(3)在 IDEA 控制台,观察接收到的数据,只能消费到 0 号分区数据表示正确。


五、消费者组案例 

1)需求:测试同一个主题的分区数据,只能由一个消费者组中的一个消费。

 2)案例实操
(1)复制一份基础消费者的代码,在 IDEA 中同时启动,即可启动同一个消费者组中的两个消费者。

package com.kafka.demo.consumer;


import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;
import org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer;

import java.time.Duration;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;

public class CustomConsumer1 

    public static void main(String[] args) 

        //创建消费者配置对象
        Properties properties = new Properties();
        //配置连接kafka集群信息
        properties.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,"conch01:9092,conch02:9092,conch03:9092");
        //配置序列化
        properties.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class.getName());
        properties.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG,StringDeserializer.class.getName());
        //配置消费者组(组名任意起),必须要配置
        properties.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG,"test");

        //创建消费者对象
        KafkaConsumer<String, String> kafkaConsumer = new KafkaConsumer<String, String>(properties);
        //注册要消费的主题(可以消费多个主题)
        List<String> topics = new ArrayList<String>();
        topics.add("first");
        kafkaConsumer.subscribe(topics);

        //拉取数据
        while(true)
            //设置1s,表示如果拉到数据的话 会立即放回;如果拉不到数据的话,这个是最长的等待时间;
            ConsumerRecords<String, String> records = kafkaConsumer.poll(Duration.ofSeconds(1));
            if (records.count()>0)
                for (ConsumerRecord<String, String> record : records) 
                    System.out.println(record);
                
            
        
    


(2)启动代码中的生产者发送消息,在 IDEA 控制台即可看到两个消费者在消费不同分区的数据(如果只发生到一个分区,可以在发送时增加延迟代码 Thread.sleep(2);)。

package com.kafka.demo.producer;

import org.apache.kafka.clients.producer.*;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer;

import java.util.Properties;

public class CustomProducerCallback 

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException 

        //1、创建Properties配置信息对象
        Properties properties = new Properties();
        //2、配置kafka集群信息
        properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,"conch01:9092,conch02:9092,conch03:9092");
        //3、指定key和value序列化的类型
        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG,StringSerializer.class.getName());
        //4、创建生产者对象
        KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<String, String>(properties);
        //5、使用生产者发送数据
        for (int i = 0; i < 50; i++) 
            kafkaProducer.send(new ProducerRecord<String, String>("first", "test测试回调" + i), new Callback() 
                public void onCompletion(RecordMetadata recordMetadata, Exception e) 
                    if (e == null) 
                        // 没有异常,输出信息到控制台
                        System.out.println(" 主题: " + recordMetadata.topic() + "->" + "分区:" + recordMetadata.partition());
                     else 
                        // 出现异常打印
                        e.printStackTrace();
                    
                
            );
            Thread.sleep(2);
        
        //6、关闭资源
        kafkaProducer.close();
    


分别看一下两个消费者情况

 消费者1获取到了分区0和1的数据

  消费者2获取到了分区2的数据


六、分区的分配以及再平衡

 

参数名称 描述

  • heartbeat.interval.ms Kafka 消费者和 coordinator 之间的心跳时间,默认 3s。该条目的值必须小于 session.timeout.ms,也不应该高于session.timeout.ms 的 1/3。
  • session.timeout.ms Kafka 消费者和 coordinator 之间连接超时时间,默认 45s。超过该值,该消费者被移除,消费者组执行再平衡。
  • max.poll.interval.ms 消费者处理消息的最大时长,默认是 5 分钟。超过该值,该消费者被移除,消费者组执行再平衡。
  • partition.assignment.strategy 消 费 者 分 区 分 配 策 略 , 默 认 策 略 是 Range + CooperativeSticky。Kafka 可以同时使用多个分区分配策略。可 以 选 择 的 策 略 包 括 : Range 、 RoundRobin 、 Sticky 、CooperativeSticky

1、Range 以及再平衡

1)Range 分区策略原理

2)Range 分区分配策略案例
(1)修改主题 first 为 7 个分区

[atguigu@hadoop102 kafka]$ bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --alter --topic first --partitions 7

 注意:分区数可以增加,但是不能减少。

(2)复制 CustomConsumer 类,创建 CustomConsumer2。这样可以由三个消费者
CustomConsumer、CustomConsumer1、CustomConsumer2 组成消费者组,组名都为“test”,同时启动 3 个消费者。

 (3)启动 CustomProducer 生产者,发送 500 条消息,随机发送到不同的分区。

package com.wanghaha.kafka.producer;

import org.apache.kafka.clients.producer.*;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer;

import java.util.Properties;

public class CustomProducerCallback 
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
        // 0. 配置
        Properties properties = new Properties();
        // 连接集群
        properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,"hadoop102:9092,hadoop103:9092");
        // 指定对应的kay和value序列化类型
        //properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer")
        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG,StringSerializer.class.getName());
        // 1. 创建kafka生产者对象
        // "" hello
        KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<>(properties);
        // 2. 发送数据
        for (int i = 0; i < 500; i++) 
            kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first", "wanghaha" + i), new Callback() 
                @Override
                public void onCompletion(RecordMetadata recordMetadata, Exception e) 
                    if(e == null)
                        System.out.println("主题:" + recordMetadata.topic() + "  分区: " + recordMetadata.partition());
                    
                
            );
            Thread.sleep(1);

        
        // 3. 关闭资源
        kafkaProducer.close();
    

说明:Kafka 默认的分区分配策略就是 Range + CooperativeSticky,所以不需要修改策
略。
(4)观看 3 个消费者分别消费哪些分区的数据。

 3)Range 分区分配再平衡案例
(1)停止掉 0 号消费者,快速重新发送消息观看结果(45s 以内,越快越好)。
1 号消费者:消费到 3、4 号分区数据。
2 号消费者:消费到 5、6 号分区数据。
0 号消费者的任务会整体被分配到 1 号消费者或者 2 号消费者。
说明:0 号消费者挂掉后,消费者组需要按照超时时间 45s 来判断它是否退出,所以需要等待,时间到了 45s 后,判断它真的退出就会把任务分配给其他 broker 执行。
(2)再次重新发送消息观看结果(45s 以后)。
1 号消费者:消费到 0、1、2、3 号分区数据。
2 号消费者:消费到 4、5、6 号分区数据。
说明:消费者 0 已经被踢出消费者组,所以重新按照 range 方式分配。

2、RoundRobin 以及再平衡

1)RoundRobin 分区策略原理

 2)RoundRobin 分区分配策略案例
(1)依次在 CustomConsumer、CustomConsumer1、CustomConsumer2 三个消费者代
码中修改分区分配策略为 RoundRobin。

// 修改分区分配策略
properties.put(ConsumerConfig.PARTITION_ASSIGNMENT_STRATEGY_CONFIG, "org.apache.kafka.clients.consumer.RoundRobinAssignor");

(2)重启 3 个消费者,重复发送消息的步骤,观看分区结果。

 

 

3)RoundRobin 分区分配再平衡案例
1)停止掉 0 号消费者,快速重新发送消息观看结果(45s 以内,越快越好)。
1 号消费者:消费到 2、5 号分区数据
2 号消费者:消费到 4、1 号分区数据
0 号消费者的任务会按照 RoundRobin 的方式,把数据轮询分成 0 、6 和 3 号分区数据,分别由 1 号消费者或者 2 号消费者消费。
说明:0 号消费者挂掉后,消费者组需要按照超时时间 45s 来判断它是否退出,所以需
要等待,时间到了 45s 后,判断它真的退出就会把任务分配给其他 broker 执行。

(2)再次重新发送消息观看结果(45s 以后)。
1 号消费者:消费到 0、2、4、6 号分区数据
2 号消费者:消费到 1、3、5 号分区数据
说明:消费者 0 已经被踢出消费者组,所以重新按照 RoundRobin 方式分配。

 


3、Sticky 以及再平衡

粘性分区定义:可以理解为分配的结果带有“粘性的”。即在执行一次新的分配之前,
考虑上一次分配的结果,尽量少的调整分配的变动,可以节省大量的开销。
粘性分区是 Kafka 从 0.11.x 版本开始引入这种分配策略,首先会尽量均衡的放置分区到消费者上面,在出现同一消费者组内消费者出现问题的时候,会尽量保持原有分配的分区不变化。
1)需求
设置主题为 first,7 个分区;准备 3 个消费者,采用粘性分区策略,并进行消费,观察
消费分配情况。然后再停止其中一个消费者,再次观察消费分配情况。
2)步骤
(1)修改分区分配策略为粘性。
注意:3 个消费者都应该注释掉,之后重启 3 个消费者,如果出现报错,全部停止等
会再重启,或者修改为全新的消费者组。

// 修改分区分配策略
ArrayList<String> startegys = new ArrayList<>();
startegys.add("org.apache.kafka.clients.consumer.StickyAssignor");
properties.put(ConsumerConfig.PARTITION_ASSIGNMENT_STRATEGY_CONFIG, 
startegys);

(2)使用同样的生产者发送 500 条消息。
可以看到会尽量保持分区的个数近似划分分区。

 

3)Sticky 分区分配再平衡案例

(1)停止掉 0 号消费者,快速重新发送消息观看结果(45s 以内,越快越好)。
1 号消费者:消费到 2、5、3 号分区数据。
2 号消费者:消费到 4、6 号分区数据。
0 号消费者的任务会按照粘性规则,尽可能均衡的随机分成 0 和 1 号分区数据,分别由 1 号消费者或者 2 号消费者消费。
说明:0 号消费者挂掉后,消费者组需要按照超时时间 45s 来判断它是否退出,所以需
要等待,时间到了 45s 后,判断它真的退出就会把任务分配给其他 broker 执行。

(2)再次重新发送消息观看结果(45s 以后)。
1 号消费者:消费到 2、3、5 号分区数据。
2 号消费者:消费到 0、1、4、6 号分区数据。
说明:消费者 0 已经被踢出消费者组,所以重新按照粘性方式分配。

七、offset 位移

1、offset 的默认维护位置

 __consumer_offsets 主题里面采用 key 和 value 的方式存储数据。key 是 group.id+topic+分区号,value 就是当前 offset 的值。每隔一段时间,kafka 内部会对这个 topic 进行compact,也就是每个 group.id+topic+分区号就保留最新数据。

1)消费 offset 案例

(0)思想:__consumer_offsets 为 Kafka 中的 topic,那就可以通过消费者进行消费。
(1)在配置文件 config/consumer.properties 中添加配置 exclude.internal.topics=false,默认是 true,表示不能消费系统主题。为了查看该系统主题数据,所以该参数修改为 false。
(2)采用命令行方式,创建一个新的 topic。

[atguigu@hadoop102 kafka]$ bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --create --topic atguigu --partitions 2 --replication-factor 2

(3)启动生产者往 atguigu 生产数据。

[atguigu@hadoop102 kafka]$ bin/kafka-console-producer.sh --topic atguigu --bootstrap-server hadoop102:9092

(4)启动消费者消费 atguigu 数据。

[atguigu@hadoop104 kafka]$ bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --topic atguigu --group test

注意:指定消费者组名称,更好观察数据存储位置(key 是 group.id+topic+分区号)。
(5)查看消费者消费主题__consumer_offsets。

[atguigu@hadoop102 kafka]$ bin/kafka-console-consumer.sh --topic __consumer_offsets --bootstrap-server hadoop102:9092 --consumer.config config/consumer.properties --formatter "kafka.coordinator.group.GroupMetadataManager\\$OffsetsMessageFormatter" --from-beginning
[offset,atguigu,1]::OffsetAndMetadata(offset=7, 
leaderEpoch=Optional[0], metadata=, commitTimestamp=1622442520203, 
expireTimestamp=None)
[offset,atguigu,0]::OffsetAndMetadata(offset=8, 
leaderEpoch=Optional[0], metadata=, commitTimestamp=1622442520203, 
expireTimestamp=None)

2、自动提交 offset

参数名称 描述
enable.auto.commit 默认值为 true,消费者会自动周期性地向服务器提交偏移量。
auto.commit.interval.ms 如果设置了 enable.auto.commit 的值为 true, 则该值定义了消费者偏移量向 Kafka 提交的频率,默认 5s。

1)消费者自动提交 offset

        // 自动提交
        properties.put(ConsumerConfig.ENABLE_AUTO_COMMIT_CONFIG, true);
        // 提交时间间隔
        properties.put(ConsumerConfig.AUTO_COMMIT_INTERVAL_MS_CONFIG,1000);

3、手动提交 offset

1)同步提交 offset
由于同步提交 offset 有失败重试机制,故更加可靠,但是由于一直等待提交结果,提交的效率比较低。以下为同步提交 offset 的示例。

package com.kafka.demo.consumer;

import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;
import org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer;

import java.time.Duration;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;

public class CustomConsumerByHandSync 

    public static void main(String[] args) 

        //创建消费者配置对象
        Properties properties = new Properties();
        //配置连接kafka集群信息
        properties.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,"conch01:9092,conch02:9092,conch03:9092");
        //配置序列化
        properties.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class.getName());
        properties.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG,StringDeserializer.class.getName());
        //配置消费者组(组名任意起),必须要配置
        properties.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG,"tes2");

        // 手动提交
        properties.put(ConsumerConfig.ENABLE_AUTO_COMMIT_CONFIG,false);

        //创建消费者对象
        KafkaConsumer<String, String> kafkaConsumer = new KafkaConsumer<String, String>(properties);
        //注册要消费的主题(可以消费多个主题)
        List<String> topics = new ArrayList<String>();
        topics.add("first");
        kafkaConsumer.subscribe(topics);

        //拉取数据
        while(true)
            //设置1s,表示如果拉到数据的话 会立即放回;如果拉不到数据的话,这个是最长的等待时间;
            ConsumerRecords<String, String> records = kafkaConsumer.poll(Duration.ofSeconds(1));
            if (records.count()>0)
                for (ConsumerRecord<String, String> record : records) 
                    System.out.println(record);
                
                 // 手动提交
                kafkaConsumer.commitSync();//同步提交
            
        

    


 2)异步提交 offset
虽然同步提交 offset 更可靠一些,但是由于其会阻塞当前线程,直到提交成功。因此吞吐量会受到很大的影响。因此更多的情况下,会选用异步提交 offset 的方式。
以下为异步提交 offset 的示例:

 // 异步提交 offset
 consumer.commitAsync();

4、指定 Offset 消费

auto.offset.reset = earliest | latest | none 默认是 latest。
当 Kafka 中没有初始偏移量(消费者组第一次消费)或服务器上不再存在当前偏移量
时(例如该数据已被删除),该怎么办?
(1)earliest:自动将偏移量重置为最早的偏移量,–from-beginning。
(2)latest(默认值):自动将偏移量重置为最新偏移量。
(3)none:如果未找到消费者组的先前偏移量,则向消费者抛出异常。

 4)任意指定 offset 位移开始消费

package com.kafka.demo.consumer;

import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;
import org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;
import org.apache.kafka.common.TopicPartition;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer;

import java.time.Duration;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

public class CustomConsumerSeek 

    public static void main(String[] args) 

        //创建消费者配置对象
        Properties properties = new Properties();
        //配置连接kafka集群信息
        properties.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,"conch01:9092,conch02:9092,conch03:9092");
        //配置序列化
        properties.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class.getName());
        properties.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG,StringDeserializer.class.getName());
        //配置消费者组(组名任意起),必须要配置
        properties.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG,"tes3");

        //创建消费者对象
        KafkaConsumer<String, String> kafkaConsumer = new KafkaConsumer<String, String>(properties);
        //注册要消费的主题(可以消费多个主题)
        List<String> topics = new ArrayList<String>();
        topics.add("first");
        kafkaConsumer.subscribe(topics);

        // 指定位置进行消费      第一次尝试有可能拿到的是空的分区信息,因为消费者要和broker进行大量的交互
        Set<TopicPartition> assignment = kafkaConsumer.assignment(); // 获取到对应的分区信息
        // 保证分区分配方案已经指定完毕
        while (assignment.size() == 0)
            kafkaConsumer.poll(Duration.ofSeconds(1));
            assignment = kafkaConsumer.assignment();
        
        for (TopicPartition topicPartition : assignment)    // 拿到了所有的分区信息
            // 指定offset进行消费
            kafkaConsumer.seek(topicPartition,600);
        

        //拉取数据
        while(true)
            //设置1s,表示如果拉到数据的话 会立即放回;如果拉不到数据的话,这个是最长的等待时间;
            ConsumerRecords<String, String> records = kafkaConsumer.poll(Duration.ofSeconds(1));
            if (records.count()>0)
                for (ConsumerRecord<String, String> record : records) 
                    System.out.println(record);
                
            
        

    


注意:每次执行完,需要修改消费者组名;

5、指定时间消费

需求:在生产环境中,会遇到最近消费的几个小时数据异常,想重新按照时间消费。
例如要求按照时间消费前一天的数据,怎么处理?
操作步骤:

package com.kafka.demo.consumer;

import org.apache.kafka.clients.consumer.*;
import org.apache.kafka.common.TopicPartition;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer;

import java.time.Duration;
import java.util.*;

public class CustomConsumerSeekTime 

    public static void main(String[] args) 


        //创建消费者配置对象
        Properties properties = new Properties();
        //配置连接kafka集群信息
        properties.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,"conch01:9092,conch02:9092,conch03:9092");
        //配置序列化
        properties.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class.getName());
        properties.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG,StringDeserializer.class.getName());
        //配置消费者组(组名任意起),必须要配置
        properties.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG,"tes3");

        //创建消费者对象
        KafkaConsumer<String, String> kafkaConsumer = new KafkaConsumer<String, String>(properties);
        //注册要消费的主题(可以消费多个主题)
        List<String> topics = new ArrayList<String>();
        topics.add("first");
        kafkaConsumer.subscribe(topics);

        // 指定位置进行消费      第一次尝试有可能拿到的是空的分区信息,因为消费者要和broker进行大量的交互
        Set<TopicPartition> assignment = kafkaConsumer.assignment(); // 获取到对应的分区信息
        // 保证分区分配方案已经指定完毕
        while (assignment.size() == 0)
            kafkaConsumer.poll(Duration.ofSeconds(1));
            assignment = kafkaConsumer.assignment();
        

        // 希望把时间转换对对应的offset
        HashMap<TopicPartition, Long> topicPartitionHashMap = new HashMap<>();
        // 封装集合存储,每个分区对应一天前的数据
        for (TopicPartition topicPartition : assignment) 
            topicPartitionHashMap.put(topicPartition, System.currentTimeMillis() - 1*24*3600*1000);
        

        // 获取从 1 天前开始消费的每个分区的 offset
        Map<TopicPartition, OffsetAndTimestamp> topicPartitionOffsetAndTimestampMap = kafkaConsumer.offsetsForTimes(topicPartitionHashMap);
        //  遍历每个分区,对每个分区设置消费时间。
        for (TopicPartition topicPartition : assignment)    // 拿到了所有的分区信息
            // 指定offset进行消费
            OffsetAndTimestamp offsetAndTimestamp = topicPartitionOffsetAndTimestampMap.get(topicPartition);
            kafkaConsumer.seek(topicPartition,offsetAndTimestamp.offset());

        

        //拉取数据
        while(true)
            //设置1s,表示如果拉到数据的话 会立即放回;如果拉不到数据的话,这个是最长的等待时间;
            ConsumerRecords<String, String> records = kafkaConsumer.poll(Duration.ofSeconds(1));
            if (records.count()>0)
                for (ConsumerRecord<String, String> record : records) 
                    System.out.println(record);
                
            
        

    


6、漏消费和重复消费

重复消费:已经消费了数据,但是 offset 没提交。
漏消费:先提交 offset 后消费,有可能会造成数据的漏消费。

思考:怎么能做到既不漏消费也不重复消费呢?详看消费者事务。


八、消费者事务

 九、数据积压(消费者如何提高吞吐量)

参数名称 描述

  • fetch.max.bytes 默认== Default: 52428800(50 m)==。消费者获取服务器端一批消息最大的字节数。如果服务器端一批次的数据大于该值(50m)仍然可以拉取回来这批数据,因此,这不是一个绝对最大值。一批次的大小受 message.max.bytes (broker config)ormax.message.bytes (topic config)影响。
  • max.poll.records 一次 poll 拉取数据返回消息的最大条数,默认是 500 条

以上是关于Kafka 消费者之消费方式工作流程消费者案例(订阅主题订阅分区)消费者组案例分区的分配以及再平衡offset 位移消费者事务数据积压(消费者如何提高吞吐量)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

kafka 消费者的工作流程

消费者遗除是

大数据Spark“蘑菇云”行动之spark streaming消费flume采集的kafka数据Directf方式

FlinkFlink 消费 kafka 实现 限流处理 RateLimiter

消息中间件之Kafka

kafka kafka 2.3 版本 生产者和消费者事务 案例