Kafka 入门和 Spring Boot 集成

概述

kafka 是一个高性能的消息队列，也是一个分布式流处理平台（这里的流指的是数据流）。由java 和 Scala 语言编写，最早由 LinkedIn 开发，并 2011年开源，现在由 Apache 开发维护。

应用场景

下面列举了一些kafka常见的应用场景。

消息队列 ： Kafka 可以作为消息队列使用，可用于系统内异步解耦，流量削峰等场景。

应用监控：利用 Kafka 采集应用程序和服务器健康相关的指标，如应用程序相关的日志，服务器相关的 CPU、占用率、 IO、内存、连接数、 TPS、 QPS等，然后将指标信息进行处理，从而构建一个具有监控仪表盘、曲线图等可视化监控系统。 例如， 很多公司采用 Kafka 与 ELK（ElasticSearch、 Logstash 和Kibana）整合构建应用服务的监控系统。

流处理：比如将 kafka 接收到的数据发送给 Storm 流式计算框架处理。

基本概念

record（消息）：kafka 通信的基本单位，每一条消息称为record

producer （生产者 ）：发送消息的客户端。

consumer（消费者 ）：消费消息的客户端。

consumerGroup （消费者组）：每一个消费者都属于一个特定的消费者组。

消费者和消费者组的关系：

• 如果a，b，c 属于同一个消费者组，那一条消息只能被 a，b，c 中的某一个消费者消费。
• 如果a，b，c 属于不同的消费者组（比如 ga，gb，gc） ，那一条消息过来，a，b，c 三个消费者都能消费到。

topic （主题）： kafka的消息通过topic来分类，类似于数据库的表。 producer 发布消息到 topic，consumer订阅 topic 进行消费

partition（ 分区）：一个topic会被分成一到多个分区（partition），然后多个分区可以分布在不同的机器上，这样一个主题就相当于运行在了多台机子上，kafka用分区的方式提高了性能和吞吐量

replica （副本）：一个分区有一到多个副本，副本的作用是提高分区的 可用性。

offset（偏移量）：偏移量 类似数据库自增int Id，随着数据的不断写入 kafka 分区内的偏移量会不断增加，一条消息由一个唯一的偏移量来标识。偏移量的作用是，让消费者知道自己消费到了哪个位置，下次可以接着从这里消费。如下图： 消费者A 消费到了 offset 为 9 的记录，消费者 B 消费到了offset 为 11 的记录。

基本结构

kafka 最基本的结构如下，跟常见的消息队列结构一样。 消息通过生产者发送到 kafka 集群， 然后消费者从 kafka 集群拉取消息进行消费。

和Spring Boot 集成

集成概述

本集成方式采用的是 spring boot 官方文档说的集成方式，官方链接，集成的大体思路是，通过在 spring boot application.properties 中配置 生产者和消费者的基本信息，然后spring boot 启动后会创建 KafkaTemplate 对象，这个对象可以用来发送消息到Kafka，然后用 @KafkaListener 注解来消费 kafka 里面的消息，具体步骤如下。

集成环境

spring boot:1.5.13 版本 spring-kafka:1.3.5 版本 kafka:1.0.1 版本

kafka 环境搭建

先启动Zookeeper:

docker run -d --name zookeeper --publish 2181:2181 --volume /etc/localtime:/etc/localtime zookeeper:latest

再启动Kafka:替换下面的IP为你服务器IP即可

docker run -d --name kafka --publish 9092:9092 --link zookeeper --env KAFKA_ZOOKEEPER_CONNECT=zookeeper:2181 --env KAFKA_ADVERTISED_HOST_NAME=192.168.10.253 --env KAFKA_ADVERTISED_PORT=9092 --volume /etc/localtime:/etc/localtime wurstmeister/kafka:1.0.1

Spring Boot 和 Spring for Apache Kafka 集成步骤

1. 首先pom中引入 Spring for Apache Kafka

<!-- kafka -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.kafka</groupId>
<artifactId>spring-kafka</artifactId>
<version>1.3.5.RELEASE</version>
</dependency>

1. 然后 application.properties 配置文件中加入如下配置： 各个配置的解释见：spring boot 附录中的 kafka 配置，搜索kafka 关键字即可定位。

server.port=8090####### kafka### producer 配置
spring.kafka.producer.bootstrap-servers=192.168.10.48:9092
spring.kafka.producer.key-serializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
spring.kafka.producer.value-serializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer### consumer 配置
spring.kafka.consumer.bootstrap-servers=192.168.10.48:9092
spring.kafka.consumer.group-id=anuoapp
spring.kafka.consumer.enable-auto-commit=true
spring.kafka.consumer.auto-commit-interval=100
spring.kafka.consumer.max-poll-records=1
spring.kafka.consumer.key-deserializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
spring.kafka.consumer.value-deserializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
spring.kafka.listener.concurrency=5

1. 创建 Kafka Producer 生产者

package com.example.anuoapp.kafka;import com.alibaba.fastjson.JSON;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.concurrent.ListenableFuture;@Component
public class KafkaProducer {@AutowiredKafkaTemplate kafkaTemplate;public void kafkaSend() throws Exception {UserAccount userAccount=new UserAccount();userAccount.setCard_name("jk");userAccount.setAddress("cd");ListenableFuture send = kafkaTemplate.send("jktopic", "key", JSON.toJSONString(userAccount));}
}

1. 创建 Kafka Consumer 消费者

package com.example.anuoapp.kafka;import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.kafka.annotation.KafkaListener;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class KafkaConsumer {public static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(KafkaConsumer.class);@KafkaListener(topics = {"jktopic"})public void jktopic(ConsumerRecord consumerRecord) throws InterruptedException {System.out.println(consumerRecord.offset());System.out.println(consumerRecord.value().toString());Thread.sleep(3000);}}

1. 创建一个rest api 来调用 Kafka 的消息生产者

package com.example.anuoapp.controller;import com.example.anuoapp.kafka.KafkaProducer;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@RequestMapping("/api/system")
public class SystemController {private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SystemController.class);@AutowiredKafkaProducer kafkaProducer;@RequestMapping(value = "/Kafka/send", method = RequestMethod.GET)public void WarnInfo() throws Exception {int count=10;for (int i = 0; i < count; i++) {kafkaProducer.kafkaSend();}}}

1. 用 post man 调用 第 5 步创建的接口， 就可以看到 如下消费者产生的输出信息

30
{"address":"cd","bind_qq":false,"bind_weixin":false,"card_name":"jk","passwordDirectCompare":false}
31
{"address":"cd","bind_qq":false,"bind_weixin":false,"card_name":"jk","passwordDirectCompare":false}
32
{"address":"cd","bind_qq":false,"bind_weixin":false,"card_name":"jk","passwordDirectCompare":false}

最后

恭喜你 ! spring boot kafka 集成完毕。

完整的基础源码见： 链接: https://pan.baidu.com/s/1E2Lmbj9A9uruTXG54uPl_g 密码: e6d6

踩过的坑

1. 集成 spring kafka的时候注意版本要选对 ，目前spring boot 1.5.1 对应集成 spring kafka 1.x 版本 , 如果直接集成 spring kafka 2.x 版本 的话会报错, 要用 spring kafka 2.x 的话, 需要升级spring boot 到 2.x 版本。

2. 消费者配置的时候 spring.kafka.consumer.max-poll-records=1 ，轮询拉取的最大记录数要设置成1，不然会出现重复消费，即：如果消费者程序崩了，再启动起来，会消费到以前消费过的数据，造成重复消费。 设置成 1 就没得这个问题了， 不知道是不是 spring kafka 这个lib封装得有问题。