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Apache kafka客户端开发-java
apache kafka中国社区QQ群:162272557
1.依赖包
<dependency>
<groupId>org.apache.kafka</groupId>
<artifactId>kafka_2.10</artifactId>
<version>0.8.1</version>
</dependency>
2.producer程序开发例子
2.1 producer参数说明
#指定kafka节点列表,用于获取metadata,不必全部指定
metadata.broker.list=192.168.2.105:9092,192.168.2.106:9092
# 指定分区处理类。默认kafka.producer.DefaultPartitioner,表通过key哈希到对应分区
#partitioner.class=com.meituan.mafka.client.producer.CustomizePartitioner
# 是否压缩,默认0表示不压缩,1表示用gzip压缩,2表示用snappy压缩。压缩后消息中会有头来指明消息压缩类型,故在消费者端消息解压是透明的无需指定。
compression.codec=none
# 指定序列化处理类(mafka client API调用说明-->3.序列化约定wiki),默认为kafka.serializer.DefaultEncoder,即byte[]
serializer.class=com.meituan.mafka.client.codec.MafkaMessageEncoder
# serializer.class=kafka.serializer.DefaultEncoder
# serializer.class=kafka.serializer.StringEncoder
# 如果要压缩消息,这里指定哪些topic要压缩消息,默认empty,表示不压缩。
#compressed.topics=
########### request ack ###############
# producer接收消息ack的时机.默认为0.
# 0: producer不会等待broker发送ack
# 1: 当leader接收到消息之后发送ack
# 2: 当所有的follower都同步消息成功后发送ack.
request.required.acks=0
# 在向producer发送ack之前,broker允许等待的最大时间
# 如果超时,broker将会向producer发送一个error ACK.意味着上一次消息因为某种
# 原因未能成功(比如follower未能同步成功)
request.timeout.ms=10000
########## end #####################
# 同步还是异步发送消息,默认“sync”表同步,"async"表异步。异步可以提高发送吞吐量,
# 也意味着消息将会在本地buffer中,并适时批量发送,但是也可能导致丢失未发送过去的消息
producer.type=sync
############## 异步发送 (以下四个异步参数可选) ####################
# 在async模式下,当message被缓存的时间超过此值后,将会批量发送给broker,默认为5000ms
# 此值和batch.num.messages协同工作.
queue.buffering.max.ms = 5000
# 在async模式下,producer端允许buffer的最大消息量
# 无论如何,producer都无法尽快的将消息发送给broker,从而导致消息在producer端大量沉积
# 此时,如果消息的条数达到阀值,将会导致producer端阻塞或者消息被抛弃,默认为10000
queue.buffering.max.messages=20000
# 如果是异步,指定每次批量发送数据量,默认为200
batch.num.messages=500
# 当消息在producer端沉积的条数达到"queue.buffering.max.meesages"后
# 阻塞一定时间后,队列仍然没有enqueue(producer仍然没有发送出任何消息)
# 此时producer可以继续阻塞或者将消息抛弃,此timeout值用于控制"阻塞"的时间
# -1: 无阻塞超时限制,消息不会被抛弃
# 0:立即清空队列,消息被抛弃
queue.enqueue.timeout.ms=-1
################ end ###############
# 当producer接收到error ACK,或者没有接收到ACK时,允许消息重发的次数
# 因为broker并没有完整的机制来避免消息重复,所以当网络异常时(比如ACK丢失)
# 有可能导致broker接收到重复的消息,默认值为3.
message.send.max.retries=3
# producer刷新topic metada的时间间隔,producer需要知道partition leader的位置,以及当前topic的情况
# 因此producer需要一个机制来获取最新的metadata,当producer遇到特定错误时,将会立即刷新
# (比如topic失效,partition丢失,leader失效等),此外也可以通过此参数来配置额外的刷新机制,默认值600000
topic.metadata.refresh.interval.ms=60000
import java.util.*; import kafka.javaapi.producer.Producer; import kafka.producer.KeyedMessage; import kafka.producer.ProducerConfig; public class TestProducer { public static void main(String[] args) { long events = Long.parseLong(args[0]); Random rnd = new Random(); Properties props = new Properties(); props.put("metadata.broker.list", "192.168.2.105:9092"); props.put("serializer.class", "kafka.serializer.StringEncoder"); //默认字符串编码消息 props.put("partitioner.class", "example.producer.SimplePartitioner"); props.put("request.required.acks", "1"); ProducerConfig config = new ProducerConfig(props); Producer<String, String> producer = new Producer<String, String>(config); for (long nEvents = 0; nEvents < events; nEvents++) { long runtime = new Date().getTime(); String ip = “192.168.2.” + rnd.nextInt(255); String msg = runtime + “,www.example.com,” + ip; KeyedMessage<String, String> data = http://www.mamicode.com/new KeyedMessage("page_visits", ip, msg);> 2.1 指定关键字key,发送消息到指定partitions
说明:如果需要实现自定义partitions消息发送,需要实现Partitioner接口public class CustomizePartitioner implements Partitioner { public CustomizePartitioner(VerifiableProperties props) { } /** * 返回分区索引编号 * @param key sendMessage时,输出的partKey * @param numPartitions topic中的分区总数 * @return */ @Override public int partition(Object key, int numPartitions) { System.out.println("key:" + key + " numPartitions:" + numPartitions); String partKey = (String)key; if ("part2".equals(partKey)) return 2; // System.out.println("partKey:" + key); ........ ........ return 0; } }3.consumer程序开发例子
3.1 consumer参数说明
# zookeeper连接服务器地址,此处为线下测试环境配置(kafka消息服务-->kafka broker集群线上部署环境wiki) # 配置例子:"127.0.0.1:3000,127.0.0.1:3001,127.0.0.1:3002" zookeeper.connect=192.168.2.225:2181,192.168.2.225:2182,192.168.2.225:2183/config/mobile/mq/mafka # zookeeper的session过期时间,默认5000ms,用于检测消费者是否挂掉,当消费者挂掉,其他消费者要等该指定时间才能检查到并且触发重新负载均衡 zookeeper.session.timeout.ms=5000 zookeeper.connection.timeout.ms=10000 # 指定多久消费者更新offset到zookeeper中。注意offset更新时基于time而不是每次获得的消息。一旦在更新zookeeper发生异常并重启,将可能拿到已拿到过的消息 zookeeper.sync.time.ms=2000 #指定消费组 group.id=xxx # 当consumer消费一定量的消息之后,将会自动向zookeeper提交offset信息 # 注意offset信息并不是每消费一次消息就向zk提交一次,而是现在本地保存(内存),并定期提交,默认为true auto.commit.enable=true # 自动更新时间。默认60 * 1000 auto.commit.interval.ms=1000 # 当前consumer的标识,可以设定,也可以有系统生成,主要用来跟踪消息消费情况,便于观察 conusmer.id=xxx # 消费者客户端编号,用于区分不同客户端,默认客户端程序自动产生 client.id=xxxx # 最大取多少块缓存到消费者(默认10) queued.max.message.chunks=50 # 当有新的consumer加入到group时,将会reblance,此后将会有partitions的消费端迁移到新 # 的consumer上,如果一个consumer获得了某个partition的消费权限,那么它将会向zk注册 # "Partition Owner registry"节点信息,但是有可能此时旧的consumer尚没有释放此节点, # 此值用于控制,注册节点的重试次数. rebalance.max.retries=5 # 获取消息的最大尺寸,broker不会像consumer输出大于此值的消息chunk # 每次feth将得到多条消息,此值为总大小,提升此值,将会消耗更多的consumer端内存 fetch.min.bytes=6553600 # 当消息的尺寸不足时,server阻塞的时间,如果超时,消息将立即发送给consumer fetch.wait.max.ms=5000 socket.receive.buffer.bytes=655360 # 如果zookeeper没有offset值或offset值超出范围。那么就给个初始的offset。有smallest、largest、 # anything可选,分别表示给当前最小的offset、当前最大的offset、抛异常。默认largest auto.offset.reset=smallest # 指定序列化处理类(mafka client API调用说明-->3.序列化约定wiki),默认为kafka.serializer.DefaultDecoder,即byte[] derializer.class=com.meituan.mafka.client.codec.MafkaMessageDecoder
3.2 多线程并行消费topic
ConsumerTest类import kafka.consumer.ConsumerIterator; import kafka.consumer.KafkaStream; public class ConsumerTest implements Runnable { private KafkaStream m_stream; private int m_threadNumber; public ConsumerTest(KafkaStream a_stream, int a_threadNumber) { m_threadNumber = a_threadNumber; m_stream = a_stream; } public void run() { ConsumerIterator<byte[], byte[]> it = m_stream.iterator(); while (it.hasNext()) System.out.println("Thread " + m_threadNumber + ": " + new String(it.next().message())); System.out.println("Shutting down Thread: " + m_threadNumber); } }
ConsumerGroupExample类import kafka.consumer.ConsumerConfig; import kafka.consumer.KafkaStream; import kafka.javaapi.consumer.ConsumerConnector; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.Properties; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class ConsumerGroupExample { private final ConsumerConnector consumer; private final String topic; private ExecutorService executor; public ConsumerGroupExample(String a_zookeeper, String a_groupId, String a_topic) { consumer = kafka.consumer.Consumer.createJavaConsumerConnector( createConsumerConfig(a_zookeeper, a_groupId)); this.topic = a_topic; } public void shutdown() { if (consumer != null) consumer.shutdown(); if (executor != null) executor.shutdown(); } public void run(int a_numThreads) { Map<String, Integer> topicCountMap = new HashMap<String, Integer>(); topicCountMap.put(topic, new Integer(a_numThreads)); Map<String, List<KafkaStream<byte[], byte[]>>> consumerMap = consumer.createMessageStreams(topicCountMap); List<KafkaStream<byte[], byte[]>> streams = consumerMap.get(topic); // 启动所有线程 executor = Executors.newFixedThreadPool(a_numThreads); // 开始消费消息 int threadNumber = 0; for (final KafkaStream stream : streams) { executor.submit(new ConsumerTest(stream, threadNumber)); threadNumber++; } } private static ConsumerConfig createConsumerConfig(String a_zookeeper, String a_groupId) { Properties props = new Properties(); props.put("zookeeper.connect", "192.168.2.225:2183/config/mobile/mq/mafka"); props.put("group.id", "push-token"); props.put("zookeeper.session.timeout.ms", "60000"); props.put("zookeeper.sync.time.ms", "2000"); props.put("auto.commit.interval.ms", "1000"); return new ConsumerConfig(props); } public static void main(String[] args) { String zooKeeper = args[0]; String groupId = args[1]; String topic = args[2]; int threads = Integer.parseInt(args[3]); ConsumerGroupExample example = new ConsumerGroupExample(zooKeeper, groupId, topic); example.run(threads); try { Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException ie) { } example.shutdown(); } }kafka消费者api分为high api和low api,目前上述demo是都是使用kafka high api,
高级api不用关心维护消费状态信息和负载均衡,系统会根据配置参数,定期flush offset到zk上,
如果有多个consumer且每个consumer创建了多个线程,
高级api会根据zk上注册consumer信息,进行自动负载均衡操作。
注意事项:
1.高级api将会内部实现持久化每个分区最后读到的消息的offset,数据保存在zookeeper中的
消费组名中(如/consumers/push-token-group/offsets/push-token/2。其中push-token-group是消费组,
push-token是topic,最后一个2表示第3个分区),每间隔一个(默认1000ms)时间更新一次offset,
那么可能在重启消费者时拿到重复的消息。此外,当分区leader发生变更时也可能拿到重复的消息。
因此在关闭消费者时最好等待一定时间(10s)然后再shutdown()
2.消费组名是一个全局的信息,要注意在新的消费者启动之前旧的消费者要关闭。
如果新的进程启动并且消费组名相同,kafka会添加这个进程到可用消费线程组中用来消费
topic和触发重新分配负载均衡,那么同一个分区的消息就有可能发送到不同的进程中。
3.如果消费者组中所有consumer的总线程数量大于分区数,一部分线程或某些consumer
可能无法读取消息或处于空闲状态。
4.如果分区数多于线程数(如果消费组中运行者多个消费者,则线程数为消费者组内所有消费者线程总和),
一部分线程会读取到多个分区的消息
5.如果一个线程消费多个分区消息,那么接收到的消息是不能保证顺序的。
备注:可用zk的命令查询:get xxx/consumers/push-token-group/owners/push-token/2其中
push-token-group为消费组,push-token为topic,2为分区3.查看里面的内容如:
push-token-group-mobile-platform03-1405157976163-7ab14bd1-0表示该分区被该标示的线程所执行。
总结:producer性能优化:异步化,消息批量发送,具体浏览上述参数说明。consumer性能优化:如果是高吞吐量数据,设置每次拿取消息(fetch.min.bytes)大些,拿取消息频繁(fetch.wait.max.ms)些(或时间间隔短些),如果是低延时要求,则设置时间时间间隔小,每次从kafka broker拿取消息尽量小些。