10 分钟学会如何在 Spring Boot 程序中使用 Kafka 作为消息队列

栏目: IT技术 · 发布时间: 4年前

内容简介：系列文章：直接通过 Spring 官方提供的

系列文章：

《大白话带你认识 Kafka 》
《 5 分钟带你体验一把 Kafka 》

Step 1：创建项目

直接通过 Spring 官方提供的 Spring Initializr 创建或者直接使用 IDEA 创建皆可。

10 分钟学会如何在 Spring Boot 程序中使用 Kafka 作为消息队列

Step 2：配置 Kafka

通过 application.yml 配置文件配置 Kafka 基本信息。

server:

port: 9090



spring:

kafka:

consumer:

  bootstrap-servers: localhost:9092

  # 配置消费者消息 offset 是否自动重置（消费者重连会能够接收最开始的消息）

  auto-offset-reset: earliest

producer:

  bootstrap-servers: localhost:9092

  # 发送的对象信息变为 json 格式

  value-serializer: org.springframework.kafka.support.serializer.JsonSerializer

kafka:

topic:

my-topic: my-topic

my-topic2: my-topic2

Kafka 额外配置类：

package cn.javaguide.springbootkafka01sendobjects.config;



import org.apache.kafka.clients.admin.NewTopic;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import org.springframework.kafka.support.converter.RecordMessageConverter;

import org.springframework.kafka.support.converter.StringJsonMessageConverter;



/**

* @author shuang.kou

*/

@Configuration

public class KafkaConfig {



@Value("${kafka.topic.my-topic}")

String myTopic;

@Value("${kafka.topic.my-topic2}")

String myTopic2;



/**

 * JSON 消息转换器

 */

@Bean

public RecordMessageConverter jsonConverter() {

    return new StringJsonMessageConverter();

}



/**

 * 通过注入一个 NewTopic 类型的 Bean 来创建 topic，如果 topic 已存在，则会忽略。

 */

@Bean

public NewTopic myTopic() {

    return new NewTopic(myTopic, 2, (short) 1);

}



@Bean

public NewTopic myTopic2() {

    return new NewTopic(myTopic2, 1, (short) 1);

}

}

当我们到了这一步之后，你就可以试着运行项目了，运行成功后你会发现 Spring Boot 会为你创建两个 topic：

my-topic：partition 数为 2，replica 数为 1
my-topic2：partition 数为 1，replica 数为 1

通过上一节说的：kafka-topics --describe --zookeeper zoo1:2181 命令查看或者直接通过 IDEA 提供的 Kafka 可视化管理插件-Kafkalytic 来查看。

Step 3：创建要发送的消息实体类

package cn.javaguide.springbootkafka01sendobjects.entity;



public class Book {

private Long id;

private String name;



public Book() {

}



public Book(Long id, String name) {

    this.id = id;

    this.name = name;

}



省略 getter/setter 以及 toString 方法

}

Step 4：创建发送消息的生产者

这一步内容比较长，会一步一步优化生产者的代码。

import org.slf4j.Logger;

import org.slf4j.LoggerFactory;

import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate;

import org.springframework.stereotype.Service;



@Service

public class BookProducerService {



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



private final KafkaTemplate<String, Object> kafkaTemplate;



public BookProducerService(KafkaTemplate<String, Object> kafkaTemplate) {

    this.kafkaTemplate = kafkaTemplate;

}



public void sendMessage(String topic, Object o) {

    kafkaTemplate.send(topic, o);

}

}

我们使用 Kafka 提供的 KafkaTemplate 调用 send() 方法出入要发往的 topic 和消息内容即可很方便的完成消息的发送：

kafkaTemplate.send(topic, o);

如果我们想要知道消息发送的结果的话，sendMessage 方法这样写：

public void sendMessage(String topic, Object o) {

    try {

        SendResult<String, Object> sendResult = kafkaTemplate.send(topic, o).get();

        if (sendResult.getRecordMetadata() != null) {

            logger.info("生产者成功发送消息到" + sendResult.getProducerRecord().topic() + "-> " + sendResult.getProducerRecord().value().toString());

        }

    } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {

        e.printStackTrace();

    }

}

但是这种属于同步的发送方式并不推荐，没有利用到 Future 对象的特性。

KafkaTemplate 调用 send() 方法实际上返回的是 ListenableFuture 对象。

send() 方法源码如下：

@Override

public ListenableFuture<SendResult<K, V>> send(String topic, @Nullable V data) {

    ProducerRecord<K, V> producerRecord = new ProducerRecord<>(topic, data);

    return doSend(producerRecord);

}

ListenableFuture 是 Spring 提供了继承自 Future 的接口。

ListenableFuture 方法源码如下：

public interface ListenableFuture<T> extends Future<T> {

void addCallback(ListenableFutureCallback<? super T> var1);



void addCallback(SuccessCallback<? super T> var1, FailureCallback var2);



default CompletableFuture<T> completable() {

    CompletableFuture<T> completable = new DelegatingCompletableFuture(this);

    this.addCallback(completable::complete, completable::completeExceptionally);

    return completable;

}

}

继续优化 sendMessage 方法：

public void sendMessage(String topic, Object o) {



    ListenableFuture<SendResult<String, Object>> future = kafkaTemplate.send(topic, o);

    future.addCallback(new ListenableFutureCallback<SendResult<String, Object>>() {



        @Override

        public void onSuccess(SendResult<String, Object> sendResult) {

            logger.info("生产者成功发送消息到" + topic + "-> " + sendResult.getProducerRecord().value().toString());

        }

        @Override

        public void onFailure(Throwable throwable) {

            logger.error("生产者发送消息：{} 失败，原因：{}", o.toString(), throwable.getMessage());

        }

    });

}

使用 lambda 表达式再继续优化：

public void sendMessage(String topic, Object o) {



    ListenableFuture<SendResult<String, Object>> future = kafkaTemplate.send(topic, o);

    future.addCallback(result -> logger.info("生产者成功发送消息到 topic:{} partition:{} 的消息", result.getRecordMetadata().topic(), result.getRecordMetadata().partition()),

            ex -> logger.error("生产者发送消失败，原因：{}", ex.getMessage()));

}

再来简单研究一下 send(String topic, @Nullable V data) 方法。

我们使用 send(String topic, @Nullable V data) 方法的时候实际会 new 一个 ProducerRecord 对象发送。

@Override

public ListenableFuture<SendResult<K, V>> send(String topic, @Nullable V data) {

    ProducerRecord<K, V> producerRecord = new ProducerRecord<>(topic, data);

    return doSend(producerRecord);

}

ProducerRecord 类中有多个构造方法：

public ProducerRecord(String topic, V value) {

    this(topic, null, null, null, value, null);

}

public ProducerRecord(String topic, Integer partition, Long timestamp, K key, V 

    ......

}

如果我们想在发送的时候带上 timestamp（时间戳）、key 等信息的话，sendMessage() 方法可以这样写：

public void sendMessage(String topic, Object o) {

  // 分区编号最好为 null，交给 kafka 自己去分配

    ProducerRecord<String, Object> producerRecord = new ProducerRecord<>(topic, null, System.currentTimeMillis(), String.valueOf(o.hashCode()), o);



    ListenableFuture<SendResult<String, Object>> future = kafkaTemplate.send(producerRecord);

    future.addCallback(result -> logger.info("生产者成功发送消息到topic:{} partition:{}的消息", result.getRecordMetadata().topic(), result.getRecordMetadata().partition()),

            ex -> logger.error("生产者发送消失败，原因：{}", ex.getMessage()));

}

Step 5：创建消费消息的消费者

通过在方法上使用 @KafkaListener 注解监听消息，当有消息的时候就会通过 poll 下来消费。

import cn.javaguide.springbootkafka01sendobjects.entity.Book;

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;

import org.slf4j.Logger;

import org.slf4j.LoggerFactory;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;

import org.springframework.kafka.annotation.KafkaListener;

import org.springframework.stereotype.Service;



@Service

public class BookConsumerService {



@Value("${kafka.topic.my-topic}")

private String myTopic;

@Value("${kafka.topic.my-topic2}")

private String myTopic2;

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

private final ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();





@KafkaListener(topics = {"${kafka.topic.my-topic}"}, groupId = "group1")

public void consumeMessage(ConsumerRecord<String, String> bookConsumerRecord) {

    try {

        Book book = objectMapper.readValue(bookConsumerRecord.value(), Book.class);

        logger.info("消费者消费topic:{} partition:{}的消息 -> {}", bookConsumerRecord.topic(), bookConsumerRecord.partition(), book.toString());

    } catch (JsonProcessingException e) {

        e.printStackTrace();

    }

}



@KafkaListener(topics = {"${kafka.topic.my-topic2}"}, groupId = "group2")

public void consumeMessage2(Book book) {

    logger.info("消费者消费{}的消息 -> {}", myTopic2, book.toString());

}

}

Step 6：创建一个 Rest Controller

import cn.javaguide.springbootkafka01sendobjects.entity.Book;

import cn.javaguide.springbootkafka01sendobjects.service.BookProducerService;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;

import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;



import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;



/**

* @author shuang.kou

*/

@RestController

@RequestMapping(value = "/book")

public class BookController {

@Value("${kafka.topic.my-topic}")

String myTopic;

@Value("${kafka.topic.my-topic2}")

String myTopic2;

private final BookProducerService producer;

private AtomicLong atomicLong = new AtomicLong();



BookController(BookProducerService producer) {

    this.producer = producer;

}



@PostMapping

public void sendMessageToKafkaTopic(@RequestParam("name") String name) {

    this.producer.sendMessage(myTopic, new Book(atomicLong.addAndGet(1), name));

    this.producer.sendMessage(myTopic2, new Book(atomicLong.addAndGet(1), name));

}

}

Step 7：测试

输入命令：

curl -X POST -F 'name=Java' http://localhost:9090/book

控制台打印出的效果如下：

10 分钟学会如何在 Spring Boot 程序中使用 Kafka 作为消息队列

my-topic 有 2个 partition（分区）当你尝试发送多条消息的时候，你会发现消息会被比较均匀地发送到每个 partion 中。

原文链接： https://mp.weixin.qq.com/s/DIjg6ZcaZt-P8PIKREXGbA

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