Springboot整合kafka的示例代码

Springboot整合kafka的示例代码

目录1. 整合kafka2. 消息发送2.1 发送类型2.2 序列化2.3 分区策略3. 消息消费3.1 消息组别3.2 位移提交

1. 整合kafka

1、引入依赖

org.springframework.kafka

spring-kafka

2、设置yml文件

spring:

application:

name: demo

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 # 批量大小

buffer-memory: 33554432 # 生产端缓冲区大小

key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer

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

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)

# earliest:当各分区下有已提交的offset时，从提交的offset开始消费；无提交的offset时，从头开始消费

# latest:当各分区下有已提交的offset时，从提交的offset开始消费；无提交的offset时，消费新产生的该分区下的数据

# none:topic各分区都存在已提交的offset时，从offset后开始消费；只要有一个分区不存在已提交的offset，则抛出异常

auto-offset-reset: latest

key-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer

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

value-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer

3、启动项目

2. 消息发送

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

异步发送生产者：

@RestController

public class KafkaProducer {

@Resource

private KafkaTemplate kafkaTemplate;

@GetMapping("/kafka/test/{msg}")

public void sendMessage(@PathVariable("msg") String msg) {

Message message = new Message();

message.setMessage(msg);

kafkaTemplate.send("test", jsON.toJSONString(message));

}

}

同步发送生产者：

//测试同步发送与监听

@RestController

public class AsyncProducer {

private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AsyncProducer.class);

@Resource

private KafkaTemplate kafkaTemplate;

//同步发送

@GetMapping("/kafka/sync/{msg}")

public void sync(@PathVariable("msg") String msg) throws Exception {

Message message = new Message();

message.setMessage(msg);

ListenableFuture> 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 result = future.get(3,TimeUnit.SECONDS);

logger.info("send result:{}",result.getProducerRecord().value());

}

}

消费者：

@Component

public class KafkaConsumer {

private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(KafkaConsumer.class);

//不指定group，默认取yml里配置的

@KafkaListener(topics = {"test"})

public void ohviDIBonMessage1(ConsumerRecord, ?> consumerRecord) {

Optional> optional = Optional.ofNullable(consumerRecord.value());

if (optional.isPresent()) {

Object msg = optional.get();

logger.info("message:{}", msg);

}

}

}

那么我们怎么看出来同步发送和异步发送的区别呢？

①首先在服务器上，将kafka暂停服务。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？我们使用注册监听即新建一个类：KafkaListener.java

@Configuration

public class KafkaListener {

private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(KafkaListener.class);

@Autowired

KafkaTemplate kafkaTemplate;

//配置监听

@PostConstruct

private void listener() {

kafkaTemplate.setProducerListener(new ProducerListener() {

@Override

public void onSuccess(ProducerRecord producerRecord, RecordMetadata recordMetadata) {

logger.info("ok,message={}", producerRecord.value());

}

public void onError(ProducerRecord producerRecord, Exception exception) {

logger.error("error!message={}", producerRecord.value());

});

}

}

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

如果是正常发送异步消息，则会获得该消息。可以看到，在内部类 KafkaListener$1 中，即注册的Listener的消息。

2.2 序列化

消费者使用：KafkaConsumer.java

@Component

public class KafkaConsumer {

private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(KafkaConsumer.class);

//不指定group，默认取yml里配置的

@KafkaListener(topics = {"test"})

public void onMessage1(ConsumerRecord, ?> consumerRecord) {

Optional> optional = Optional.ofNullable(consumerRecord.value());

if (optional.isPresent()) {

Object msg = optional.get();

logger.info("message:{}", msg);

}

}

}

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 extends Closeable {

default void configure(Map 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() {

}

}

我们来自己实现一个序列化器：MySerializer.java

public class MySerializer implements Serializer {

@Override

public byte[] serialize(String s, Object o) {

String json = JSON.toJSONString(o);

return json.getBytes();

}

}

3）解码MyDeserializer.java，实现方式与编码器几乎一样.

public class MyDeserializer implements Deserializer {

private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyDeserializer.class);

@Override

public Object deserialize(String s, byte[] bytes) {

try {

String json = new String(bytes,"utf-8");

return JSON.parse(json);

} catch (UnsupportedEncodingException e) {

e.printStackTrace();

}

return null;

}

}

4）在yaml中配置自己的编码器、解码器

再次收发，消息正常

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（默认）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

//测试分区发送

@RestController

public class PartitionProducer {

@Resource

private KafkaTemplate kafkaTemplate;

// 指定分区发送

// 不管你key是什么，到同一个分区

@GetMapping("/kafka/partitionSend/{key}")

public void setPartition(@PathVariable("key") String key) {

kafkaTemplate.send("test", 0, key, "key=" + key + "，msg=指定0号分区");

}

// 指定key发送，不指定分区

// 根据key做hash，相同的key到同一个分区

@GetMapping("/kafka/keysend/{key}")

public void setKey(@PathVariable("key") String key) {

kafkaTemplate.send("test", key, "key=" + key + "，msg=不指定分区");

}

消费者代码使用：PartitionConsumer.java

@Component

public class PartitionConsumer {

private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PartitionConsumer.class);

//分区消费

@KafkaListener(topics = {"test"},topicPattern = "0")

public void onMessage(ConsumerRecord, ?> consumerRecord) {

Optional> optional = Optional.ofNullable(consumerRecord.value());

if (optional.isPresent()) {

Object msg = optional.get();

logger.info("partition=0,message:[{}]", msg);

}

}

@KafkaListener(topics = {"test"},topicPattern = "1")

public void onMessage1(ConsumerRecord, ?> consumerRecord) {

Optional> optional = Optional.ofNullable(consumerRecord.value());

if (optional.isPresent()) {

Object msg = optional.get();

logger.info("partition=1,message:[{}]", msg);

}

}

}

通过swagger访问setKey(也就是只给了key的方法)：

可以看到key相同的被hash到了同一个分区

再访问setPartition来设置分区号0来发送：

可以看到无论key是什么，都是分区0来消费

2）自定义分区参考代码：MyPartitioner.java , MyPartitionTemplate.java。发送使用：MyPartitionProducer.java。

public class MyPartitioner implements Partitioner {

@Override

public int partition(String topic, Object key, byte[] keyBytes, Object value, byte[] valueBytes, Cluster cluster) {

// 定义自己的分区策略

// 如果key以0开头，发到0号分区

// 其他都扔到1号分区

String keyStr = key+"";

if (keyStr.startsWith("0")){

return 0;

}else {

return 1;

}

}

public void close() {

public void configure(Map map) {

}

@Configuration

public class MyPartitionTemplate {

private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

@Value("${spring.kafka.bootstrap-servers}")

private String bootstrapServers;

KafkaTemplate kafkaTemplate;

@PostConstruct

public void setKafkaTemplate() {

Map props = new HashMap<>();

props.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, bootstrapServers);

props.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class);

props.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class);

//注意分区器在这里！！！

props.put(ProducerConfig.PARTITIONER_CLASS_CONFIG, MyPartitioner.class);

this.kafkaTemplate = new KafkaTemplate(new DefaultKafkaProducerFactory<>(props));

}

public KafkaTemplate getKafkaTemplate(){

return kafkaTemplate;

}

//测试自定义分区发送

@RestController

public class MyPartitionProducer {

@Autowired

MyPartitionTemplate template;

// 使用0开头和其他任意字母开头的key发送消息

// 看控制台的输出，在哪个分区里？

@GetMapping("/kafka/myPartitionSend/{key}")

public void setPartition(@PathVariable("key") String key) {

template.getKafkaTemplate().send("test", key,"key="+key+"，msg=自定义分区策略");

}

}

使用swagger，发送0开头和非0开头两种key

3. 消息消费

3.1 消息组别

发送者使用：KafkaProducer.java

@RestController

public class KafkaProducer {

@Resource

private KafkaTemplate kafkaTemplate;

@GetMapping("/kafka/test/{msg}")

public void sendMessage(@PathVariable("msg") String msg) {

Message message = new Message();

message.setMessage(msg);

kafkaTemplate.send("test", JSON.toJSONString(message));

}

}

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：

//测试组消费

@Component

public class GroupConsumer {

private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GroupConsumer.class);

//组1，消费者1

@KafkaListener(topics = {"test"},groupId = "group1")

public void onMessage1(ConsumerRecord, ?> consumerRecord) {

Optional> optional = Optional.ofNullable(consumerRecord.value());

if (optional.isPresent()) {

Object msg = optional.get();

logger.info("group:group1-1 , message:{}", msg);

}

}

//组1，消费者2

public void onMessage2(ConsumerRecord, ?> consumerRecord) {

logger.info("group:group1-2 , message:{}", msg);

//组2，只有一个消费者

@KafkaListener(topics = {"test"},groupId = "group2")

public void onMessage3(ConsumerRecord, ?> consumerRecord) {

logger.info("group:group2 , message:{}", msg);

}

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（因为一个分区只能分配给一个消费者），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

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

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，默认单位为ms)

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

@Configuration

public class MyOffsetConfig {

private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

@Value("${spring.kafka.bootstrap-servers}")

private String bootstrapServers;

@Bean

public KafkaListenerContainerFactory> manualKafkaListenerContainerFactory() {

Map configProps = new HashMap<>();

configProps.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, bootstrapServers);

configProps.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class);

configProps.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLAhttp://SS_CONFIG, StringDeserializer.class);

// 注意这里！！！设置手动提交

configProps.put(ConsumerConfig.ENABLE_AUTO_COMMIT_CONFIG, "false");

ConcurrentKafkaListenerContainerFactory factory =

new ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<>();

factory.setConsumerFactory(new DefaultKafkaConsumerFactory<>(configProps));

// ack模式：

// AckMode针对ENABLE_AUTO_COMMIT_CONFIG=false时生效，有以下几种：

//

// RECORD

// 每处理一条commit一次

// BATCH(默认)

// 每次poll的时候批量提交一次，频率取决于每次poll的调用频率

// TIME

// 每次间隔ackTime的时间去commit(跟auto commit interval有什么区别呢？)

// COUNT

// 累积达到ackCount次的ack去commit

// COUNT_TIME

// ackTime或ackCount哪个条件先满足，就commit

// MANUAL

// listener负责ack，但是背后也是批量上去

// MANUAL_IMMEDIATE

// listner负责ack，每调用一次，就立即commit

factory.getContainerProperties().setAckMode(ContainerProperties.AckMode.MANUAL_IMMEDIATE);

return factory;

}

}

然后通过在消费端的Consumer来提交偏移量MyOffsetConsumer：

@Component

public class MyOffsetConsumer {

private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

@KafkaListener(topics = "test", groupId = "myoffset-group-1", containerFactory = "manualKafkaListenerContainerFactory")

public void manualCommit(@Payload String message,

@Header(KafkaHeaders.RECEIVED_PARTITION_ID) int partition,

@Header(KafkaHeaders.RECEIVED_TOPIC) String topic,

Consumer consumer,

Acknowledgment ack) {

logger.info("手动提交偏移量 , partition={}, msg={}", partition, message);

// 同步提交

consumer.commitSync();

//异步提交

//consumer.commitAsync();

// ack提交也可以，会按设置的ack策略走(参考MyOffsetConfig.java里的ack模式)

// ack.acknowledge();

}

@KafkaListener(topics = "test", groupId = "myoffset-group-2", containerFactory = "manualKafkaListenerContainerFactory")

public void noCommit(@Payload String message,

@Header(KafkaHeaders.RECEIVED_PARTITION_ID) int partition,

@Header(KafkaHeaders.RECEIVED_TOPIC) String topic,

Consumer consumer,

Acknowledgment ack) {

logger.info("忘记提交偏移量, partition={}, msg={}", partition, message);

// 不做commit！

/**

* 现实状况：

* commitSync和commitAsync组合使用

*

* 手工提交异步 consumer.commitAsync();

* 手工同步提交 consumer.commitSync()

* commitSync()方法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。

* 一般情况下，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。

* 但如果这是发生在关闭消费者或再均衡前的最后一次提交，就要确保能够提交成功。否则就会造成重复消费

* 因此，在消费者关闭前一般会组合使用commitAsync()和commitSync()。

*/

// @KafkaListener(topics = "test", groupId = "myoffset-group-3",containerFactory = "manualKafkaListenerContainerFactory")

public void manualOffset(@Payload String message,

try {

logger.info("同步异步搭配 , partition={}, msg={}", partition, message);

//先异步提交

consumer.commitAsync();

//继续做别的事

} catch (Exception e) {

System.out.println("commit failed");

} finally {

try {

consumer.commitSync();

} finally {

consumer.close();

}

}

* 甚至可以手动提交，指定任意位置的偏移量

* 不推荐日常使用！！！

// @KafkaListener(topics = "test", groupId = "myoffset-group-4",containerFactory = "manualKafkaListenerContainerFactory")

public void offset(ConsumerRecord record, Consumer consumer) {

logger.info("手动指定任意偏移量， partition={}, msg={}", record.partition(), record);

Map currentOffset = new HashMap<>();

currentOffset.put(new TopicPartition(record-ic(), record.partition()),

new OffsetAndMetadata(record.offset() + 1));

consumer.commitSync(currentOffset);

}

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！

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！重启项目：

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

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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