Kafka 和 Spring整合Kafka

Kafka简介

• Kafka是一个分布式的流媒体平台。

  早期只是消息队列,慢慢扩充,可以进行很多其他操作,功能很综合,因此称为一个分布式的流媒体平台

• 应用：消息系统(核心) 日志收集 用户行为追踪 流式处理。

• kafka是目前来说性能最好的消息队列服务器，能处理TB级别的数据.

  作用:点赞、评论时，服务器会自动给某个用户发送通知

Kafka特点

• 高吞吐量: 处理数据能力强,能处理TB级别数据)、消息持久化。

• 消息持久化: 将数据永久保存到某一种介质上,如硬盘.

  Kafka就将数据存在了硬盘里,因此可以处理海量数据

  读写硬盘效率高与低取决于对硬盘的使用, 对硬盘的顺序读写性能甚至高于对内存的随机读写

• 高可靠性: kafka是一个分布式的服务器,可以做集群部署,一台服务器坏了还有另一台,靠分布式保证高可靠性,有容错能力

• 高扩展性: 服务器不够用了,可以再加一台

Kafka术语

• Broker: kafka集群中的任意一台服务器都被称为broker

• Zookeeper: 是一个独立的软件/应用,能够管理其他集群.

  kafka也要用很多其他集群,就用zookeeper管理.

  可以单独按一个zookeeper,也可以使用kafka内置的zookeeper

消息队列实现方式大致有两种:

• 点对点: 每个数据只被一个消费者消费,如blockingqueue

• 发布订阅模式: 生产者将消息/数据放到某个位置,可以同时有很多消费者关注这个位置,读取消息.此时,消息可以被多个消费者先后读到

kafka采取发布订阅模式实现消息队列

• Topic: 生产者将消息发布到的空间/位置就叫主题, 即topic可看作一个文件夹,用于存放消息

• Partition: 对topic的分区,便于同时写入多个消息

  一个主题(topic)可以分为多个分区(partition)

  每一个分区按照从前往后的顺序往里追加写入数据

• Offset: 消息在分区内存放的索引/序列

  读消息时要按照索引去读, 如索引9-10合起来是一个消息,读消息时要按照先9后10的顺序去读

宏观:

微观

• Replica: 副本,对数据的备份

  每一个分区都有多个副本,可以提高容错率

• Leader Replica: 主副本,消费者尝试从分区获取数据时,主副本可以处理请求,做出响应,提供数据

• Follower Replica: 从副本,只是从主副本备份数据,不做响应

  万一主副本坏了,集群会从众多从副本中选一个,成为新的主副本

安装Kafka

官网: http://kafka.apache.org

kafka不分操作系统,是一个包,包里既有支持linux的命令,又有支持windows的命令

修改配置

zookeeper.properties文件

修改数据存放路径: dataDir=/tmp/zookeeper 是linux系统下的存放路径, 要修改成windows系统下的路径 dataDir=E:/work/data/zookeeper

server.properties文件

kafka日志文件存放位置: log.dirs=/tmp/kafka-logs 修改为 log.dirs=E:/work/data/kafka-logs

使用Kafka

官网使用手册1.3 quick start 有常见操作命令

启动zookeeper

打开第一个cmd窗口，进入Kafka所在文件

cd D:\LenovoSoftstore\Install\kafka_2.12-2.2.0
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用配置文件启动zookeeper,去执行bin中windows系统的命令

bin\windows\zookeeper-server-start.bat config\zookeeper.properties
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https://blog.csdn.net/qq_36480179/article/details/102956271

启动Kafka

打开第二个cmd窗口（之前的不关），进入Kafka所在文件后，执行命令：

bin\windows\kafka-server-start.bat config\server.properties
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刚刚配置的数据存放路径下出现如下两个文件，即为启动zookeeper和Kafka成功

启动Kafka命令行工具

打开第三个cmd窗口（之前的不关），进入Kafka中包含命令行工具的目录下

cd D:\LenovoSoftstore\Install\kafka_2.12-2.2.0\bin\windows
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开始使用命令

创建Topic

利用创建主题工具kafka-topics.bat, --bootstrap-servers指定使用的服务器,使用本机Kafka的默认端口9092为服务器, --replication-factor创建副本数为1, --partitions分区数为1, --topic主题名为test

kafka-topics.bat --create --bootstrap-server localhost:9092 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic test
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没有提示即为创建成功

查看Topic

指定看哪个服务器上的topic

kafka可以搭建成一个集群,有多个服务器,因此操作时要指定服务器

kafka-topics.bat --list --bootstrap-server localhost:9092
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发送消息

以生产者模式向topic上发送消息

–broker-list 服务器列表，用于指定往哪些服务器上发送消息

kafka-console-producer.bat --broker-list localhost:9092 --topic test
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每点击一次回车，发送一条消息

获取消息

再启动一个cmd窗口代表消费者

进入Kafka命令行工具内

以消费者身份，从指定服务器的指定主题上，从头开始读所有的消息

kafka-console-consumer.bat --bootstrap-server localhost:9092 --topic test --from-beginning
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当生产者继续传数据时，消费者也会自动获取

Spring整合Kafka

引入依赖

spring-kafka

<dependency org="org.springframework.kafka" name="spring-kafka" rev="3.1.1"/>
   

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.kafkagroupId>
			<artifactId>spring-kafkaartifactId>
		dependency>
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配置Kafka

配置server、consumer

# KafkaProperties
# 使用的服务器
spring.kafka.bootstrap-servers=localhost:9092
# 消费者分组id（在kafka的消费者配置文件consumer.properties中可以找到）
spring.kafka.consumer.group-id=community-consumer-group
# 是否自动提交消费者的偏移量（消费者读取消息是按偏移量来读取的，在读取完后，偏移量发生改变，是否需要自动提交）
spring.kafka.consumer.enable-auto-commit=true
# 自动提交频率：3000毫秒
spring.kafka.consumer.auto-commit-interval=3000
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要修改 消费者配置文件consumer.properties中 grop.id=community-consumer-group，需要重启服务才能生效

访问Kafka

• 生产者：利用spring整合好的类KafkaTemplate，发布数据：

  kafkaTemplate.send(topic, data);

• 消费者：通过注解 @KafkaListener实现

  @KafkaListener用在方法上，表示该方法会监听指定主题，一旦主题上有消息，就会调用方法处理这些消息

  注解通过“{ }”指定一个或多个topic，消息会封装成ConsumerRecord传入给方法

  一个方法可以消费多个Topic，一个Topic也可以被多个方法消费

  服务一旦启动，spring会自动监听指定topic，即有一个线程一直处于阻塞状态，试图去读取topic下的消息，当有消息时，线程自动去读取数据，并交给我们定义的方法来处理

  @KafkaListener(topics = {"test"}) 
  public void handleMessage(ConsumerRecord record) {
      ... ...
  }
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注意：

生产者是主动发送消息，依赖KafkaTemplate，希望什么时候发送消息，就什么时候调用 发数据的方法

消费者是被动的处理消息，不依赖KafkaTemplate。一旦监听到有数据，就会自动调用方法处理。这个过程可能有些延迟，但不会很久，因为队列中有很多消息，处理到目标消息需要时间

代码实例

测试生产者发送消息，消费者能否自动收到并打印

生产者

// 生产者类
@Component
class KafkaProducer {

    // 注入spring整合好的类KafkaTemplate
    @Autowired
    private KafkaTemplate kafkaTemplate;

    // 增加一个方法，供外界调用，用来给topic发送数据
    public void sendMessage(String topic, String content) {
        kafkaTemplate.send(topic, content);
    }

}
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消费者

// 消费者类
@Component
class KafkaConsumer {


    @KafkaListener(topics = {"test"})
    public void handleMessage(ConsumerRecord record) {
        System.out.println(record.value());
    }

}
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测试

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@ContextConfiguration(classes = CommunityApplication.class)
public class KafkaTests {

    @Autowired
    private KafkaProducer kafkaProducer;

    @Test
    public void testKafka() {

        // 生产者发消息
        kafkaProducer.sendMessage("test", "你好");
        kafkaProducer.sendMessage("test", "在吗");

        try {
            // 要令程序等一下，因为消费者消费有个过程
            // 如果不等，程序立刻结束，就看不到消费者消费数据的过程了

            // 阻塞当前线程，从而令程序等待
            Thread.sleep(1000 * 10);// 阻塞10s
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}
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一些选择题