SpringBoot-Learning系列之Kafka整合

2023-09-11 17:25 由 Andreby 发表于 #后端开发

SpringBoot-Learning系列之Kafka整合

本系列是一个独立的SpringBoot学习系列，本着 What Why How 的思想去整合Java开发领域各种组件。

消息系统
- 主要应用场景
  - 流量消峰(秒杀抢购)、应用解耦（核心业务与非核心业务之间的解耦）
  - 异步处理、顺序处理
  - 实时数据传输管道
  - 异构语言架构系统之间的通信
    - 如 C语言的CS客户端的HIS系统与java语言开发的互联网在线诊疗系统的交互
Kafka是什么

kafka是一个消息队列产品，基于Topic partitions的设计，能达到非常高的消息发送处理性能。是java领域常用的消息队列。

核心概念：
- 生产者（Producer）生产者应用向主题队列中投送消息数据
- 消费者 (Consumer) 消费者应用从订阅的Kafka的主题队列中获取数据、处理数据等后续操作
- 主题 (Topic) 可以理解为生产者与消费者交互的桥梁
- 分区 (Partition) 默认一个主题有一个分区，用户可以设置多个分区。每个分区可以有多个副本（Replica）。分区的作用是，将数据划分为多个小块，提高并发性和可扩展性。每个分区都有一个唯一的标识符，称为分区号。消息按照键(key)来进行分区，相同键的消息会被分配到同一个分区中。分区可以有不同的消费者同时消费。副本的作用是提供数据的冗余和故障恢复。每个分区可以有多个副本，其中一个被称为领导者(leader)，其他副本被称为追随者(follower)。领导者负责处理读写请求，而追随者只负责复制领导者的数据。如果领导者宕机或不可用，某个追随者会被选举为新的领导者，保证数据的可用性。

windows 安装kafka

本地环境DockerDeskTop+WSL2，基于Docker方式安装Kafka

2.8.0后不需要依赖zk了

拉取镜像

docker pull wurstmeister/zookeeper

docker pull wurstmeister/kafka

创建网络

docker network create kafka-net --driver bridge

安装zk

docker run --net=kafka-net --name zookeeper -p 21810:2181 -d wurstmeister/zookeeper

安装kafka

docker run -d --name kafka --publish 9092:9092 \
--link zookeeper \
--env KAFKA_ZOOKEEPER_CONNECT=172.31.192.1:2181 \
--env KAFKA_ADVERTISED_HOST_NAME=172.31.192.1 \
--env KAFKA_ADVERTISED_PORT=9092  \
--volume /etc/localtime:/etc/localtime \
wurstmeister/kafka:latest

测试
```
telnet localhost:9092
```

SpringBoot集成

SpringBoot3.1.0+jdk17

pom依赖

								```
										<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
										<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
														 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
														 xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
												<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
												<parent>
														<groupId>org.springframework.boot</groupId>
														<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
														<version>3.1.0</version>
														<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
												</parent>
												<groupId>io.github.vino42</groupId>
												<artifactId>springboot-kafka</artifactId>
												<version>1.0-SNAPSHOT</version>

												<properties>
														<java.version>17</java.version>
														<maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
														<maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
														<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
												</properties>


												<dependencies>
														<dependency>
																<groupId>org.projectlombok</groupId>
																<artifactId>lombok</artifactId>
																<optional>true</optional>
														</dependency>
														<dependency>
																<groupId>org.springframework.boot</groupId>
																<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
																<scope>test</scope>
																<exclusions>
																		<exclusion>
																				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
																				<artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
																		</exclusion>
																</exclusions>
														</dependency>
														<dependency>
																<groupId>org.springframework.boot</groupId>
																<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
																<exclusions>
																		<exclusion>
																				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
																				<artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
																		</exclusion>
																</exclusions>
														</dependency>
														<dependency>
																<groupId>org.springframework.boot</groupId>
																<artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>
														</dependency>
														<!--kafka-->
														<dependency>
																<groupId>org.springframework.kafka</groupId>
																<artifactId>spring-kafka</artifactId>
																<exclusions>
																		<!--排除掉 自行添加最新的官方clients依赖-->
																		<exclusion>
																				<groupId>org.apache.kafka</groupId>
																				<artifactId>kafka-clients</artifactId>
																		</exclusion>
																</exclusions>
														</dependency>
														<dependency>
																<groupId>org.apache.kafka</groupId>
																<artifactId>kafka-clients</artifactId>
																<version>3.5.1</version>
														</dependency>
														<dependency>
																<groupId>com.google.code.gson</groupId>
																<artifactId>gson</artifactId>
																<version>2.10.1</version>
														</dependency>
														<dependency>
																<groupId>cn.hutool</groupId>
																<artifactId>hutool-all</artifactId>
																<version>5.8.21</version>
														</dependency>

												</dependencies>
												<build>
														<plugins>
																<plugin>
																		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
																		<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
																		<version>3.1.0</version>
																</plugin>
														</plugins>
												</build>
										</project>
						```

配置

spring:
  kafka:
    bootstrap-servers: 172.31.192.1:9092
    producer:
      retries: 0
      # 每次批量发送消息的数量
      batch-size: 16384
      buffer-memory: 33554432
      # 指定消息key和消息体的编解码方式
      key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
      value-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
    listener:
      missing-topics-fatal: false
#      MANUAL	poll()拉取一批消息，处理完业务后，手动调用Acknowledgment.acknowledge()先将offset存放到map本地缓存，在下一次poll之前从缓存拿出来批量提交
      #      MANUAL_IMMEDIATE	每处理完业务手动调用Acknowledgment.acknowledge()后立即提交
      #      RECORD	当每一条记录被消费者监听器（ListenerConsumer）处理之后提交
      #      BATCH	当每一批poll()的数据被消费者监听器（ListenerConsumer）处理之后提交
      #      TIME	当每一批poll()的数据被消费者监听器（ListenerConsumer）处理之后，距离上次提交时间大于TIME时提交
      #      COUNT	当每一批poll()的数据被消费者监听器（ListenerConsumer）处理之后，被处理record数量大于等于COUNT时提交
      #      COUNT_TIME	TIME或COUNT满足其中一个时提交
      ack-mode: manual_immediate
    consumer:
      group-id: test
      # 是否自动提交
      enable-auto-commit: false
      max-poll-records: 100
      #      用于指定消费者在启动时、重置消费偏移量时的行为。
      #      earliest：消费者会将消费偏移量重置为最早的可用偏移量，也就是从最早的消息开始消费。
      #      latest：消费者会将消费偏移量重置为最新的可用偏移量，也就是只消费最新发送的消息。
      #      none：如果找不到已保存的消费偏移量，消费者会抛出一个异常
      auto-offset-reset: earliest
      auto-commit-interval: 100
      # 指定消息key和消息体的编解码方式
      key-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
      value-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
      properties:
        max.poll.interval.ms: 3600000
server:
  port: 8888spring:
  kafka:
    bootstrap-servers: 172.31.192.1:9092
    producer:
      retries: 0
      # 每次批量发送消息的数量
      batch-size: 16384
      buffer-memory: 33554432
      # 指定消息key和消息体的编解码方式
      key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
      value-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
    listener:
      missing-topics-fatal: false
      ack-mode: manual_immediate
    consumer:
      group-id: test
      enable-auto-commit: false
      max-poll-records: 100
      auto-offset-reset: earliest
      auto-commit-interval: 100
      # 指定消息key和消息体的编解码方式
      key-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
      value-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
      properties:
        max.poll.interval.ms: 3600000

生产者代码示例

package io.github.vino42.publiser;

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.GsonBuilder;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * =====================================================================================
 *
 * @Created :   2023/8/30 21:29
 * @Compiler :  jdk 17
 * @Author :    VINO
 * @Copyright : VINO
 * @Decription : kafak 消息生产者
 * =====================================================================================
 */
@Component
public class KafkaPublishService {
    @Autowired
    KafkaTemplate kafkaTemplate;

    /**
     * 这里为了简单 直接发送json字符串
     *
     * @param json
     */
    public void send(String topic, String json) {
        kafkaTemplate.send(topic, json);
    }
}


    @RequestMapping("/send")
    public String send() {
        IntStream.range(0, 10000).forEach(d -> {
            kafkaPublishService.send("test", RandomUtil.randomString(16));
        });
        return "ok";
    }

消费者

@Component
@Slf4j
public class CustomKafkaListener {

    @org.springframework.kafka.annotation.KafkaListener(topics = "test")
    public void listenUser(ConsumerRecord<?, String> record, Acknowledgment acknowledgment) {
        try {
            String key = String.valueOf(record.key());
            String body = record.value();
            log.info("\n=====\ntopic:test，key{}，message:{}\n=====\n", key, body);
            log.info("\n=====\ntopic:test，key{}，payLoadJson:{}\n=====\n", key, body);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //手动ack
            acknowledgment.acknowledge();
        }
    }
}

SpringBoot Learning系列是笔者总结整理的一个SpringBoot学习集合。可以说算是一个SpringBoot学习的大集合。欢迎Star关注。谢谢观看。

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