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。

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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/zookeeperdocker 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: 172.31.192.1:9092producer:retries: 0# 每次批量发送消息的数量batch-size: 16384buffer-memory: 33554432# 指定消息key和消息体的编解码方式key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializervalue-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializerlistener: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_immediateconsumer:group-id: test# 是否自动提交enable-auto-commit: falsemax-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: earliestauto-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.StringDeserializervalue-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializerproperties:max.poll.interval.ms: 3600000
server:port: 8888spring:kafka:bootstrap-servers: 172.31.192.1:9092producer:retries: 0# 每次批量发送消息的数量batch-size: 16384buffer-memory: 33554432# 指定消息key和消息体的编解码方式key-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializervalue-serializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializerlistener:missing-topics-fatal: falseack-mode: manual_immediateconsumer:group-id: testenable-auto-commit: falsemax-poll-records: 100auto-offset-reset: earliestauto-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.StringDeserializervalue-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializerproperties: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 {@AutowiredKafkaTemplate 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ackacknowledgment.acknowledge();}}
}