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什么是 Kafka?
Kafka 是 Apache 基金会开源的一个分布式发布 - 订阅消息中间件，流处理平台。 它起源于 LinkedIn，由 Scala 和 Java两种语言编写而成。于 2011 年成为 Apache 项目，2012 成为 Apache 基金会下顶级项目。
Kafka 专为分布式高吞吐系统而设计。相比较其他消息中间件，如 RabbitMq 等，Kafka 具有更好的吞吐量，内置分区，复制和固有的容错能力，使得它非常适合应用在大数据领域。另外，Kafka 还支持离线、在线消费消息。
为什么要用 Kafka
- 低延迟 - Kafka 支持低延迟消息传递，速度极快，能达到 200w 写/秒；
- 高性能 - Kafka对于消息的发布、订阅都具有高吞吐量。即使存储了 TB 级的消息，依然能够保证稳定的性能；
- 可靠性 - Kafka 是分布式，分区，复制和容错的，保证零停机和零数据丢失。
- 可拓展性 - Kafka 支持集群水平拓展。
- 耐用性 - Kafka 使用"分布式提交日志"，消息能够快速的持久化的磁盘上。
Kafka 环境安装
接下来，小哈为大家演示一下，在 Linux 系统中，采用最简单的单机安装方式, 因为本文着重点还是介绍 Spring Boot 2.x 快速集成整合 Kafka.
下载 Kafka
访问 Kafka 官网 http://kafka.apache.org/downloads，下载 tgz 包, 这里演示版本为最新的 2.3.0 版本。
解压，进入目录
下载下来过后，放置到指定位置，执行命令解压：
tar -zxvf kafka_2.11-2.3.0.tgz
解压完成后，进入 Kafka 目录下：
cd kafka_2.11-2.3.0
启动 zookeeper
通过 bin 目录下的 zookeeper-server-start.sh 启动脚本，来启动 zk 单节点实例：
bin/zookeeper-server-start.sh -daemon config/zookeeper.properties
启动 Kafka
通过 bin 目录下的 kafka-server-start.sh 来启动 :
bin/kafka-server-start.sh config/server.properties
注意：Kafka 默认使用 9092 端口，注意关闭防火墙，阿里云服务器的话，记得添加安全组。
Spring Boot 2.x 开始整合
新建一个 Spring Boot 2.x Web 工程。
项目结构
添加 maven 依赖
小哈这里完整的 maven 依赖如下：
<?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>2.1.2.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>site.exception</groupId>
<artifactId>spring-boot-kafka</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>spring-boot-kafka</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
<properties>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- Kafka -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.kafka</groupId>
<artifactId>spring-kafka</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.kafka</groupId>
<artifactId>spring-kafka-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
<!-- lombok -->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<!-- 阿里巴巴 fastjson -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.58</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<scope>runtime</scope>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
添加 kafka 配置
修改 application.yml 文件，添加 kafka 相关配置：
spring:
kafka:
# 指定 kafka 地址，我这里在本地，直接就 localhost, 若外网地址，注意修改【PS: 可以指定多个】
bootstrap-servers: localhost:9092
consumer:
# 指定 group_id
group-id: group_id
auto-offset-reset: earliest
# 指定消息key和消息体的编解码方式
key-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
value-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
producer:
# 指定消息key和消息体的编解码方式
key-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
value-deserializer: org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
关于 auto-offset-reset
auto.offset.reset 配置有3个值可以设置，分别如下：
-
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;
默认建议用 earliest, 设置该参数后 kafka出错后重启，找到未消费的offset可以继续消费。
而 latest 这个设置容易丢失消息，假如 kafka 出现问题，还有数据往topic中写，这个时候重启kafka，这个设置会从最新的offset开始消费, 中间出问题的哪些就不管了。
none 这个设置没有用过，兼容性太差，经常出问题。
新增一个订单类
模拟业务系统中，用户每下一笔订单，就发送一个消息，供其他服务消费：
/**
* @author 犬小哈（公众号：小哈学Java）
* @date 2019/4/12
* @time 下午3:05
* @discription 订单实体类
**/
@Data
@Builder
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Order {
/**
* 订单id
*/
private long orderId;
/**
* 订单号
*/
private String orderNum;
/**
* 订单创建时间
*/
private LocalDateTime createTime;
}
添加一个消息发布者
新建一个 KafkaProvider 消息提供者类，源码如下：
/**
* @author 犬小哈（公众号：小哈学Java）
* @date 2019/4/12
* @time 下午3:05
* @discription 消息提供者
**/
@Component
@Slf4j
public class KafkaProvider {
/**
* 消息 TOPIC
*/
private static final String TOPIC = "xiaoha";
@Autowired
private KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate;
public void sendMessage(long orderId, String orderNum, LocalDateTime createTime) {
// 构建一个订单类
Order order = Order.builder()
.orderId(orderId)
.orderNum(orderNum)
.createTime(createTime)
.build();
// 发送消息，订单类的 json 作为消息体
ListenableFuture<SendResult<String, String>> future =
kafkaTemplate.send(TOPIC, JSONObject.toJSONString(order));
// 监听回调
future.addCallback(new ListenableFutureCallback<SendResult<String, String>>() {
@Override
public void onFailure(Throwable throwable) {
log.info("## Send message fail ...");
}
@Override
public void onSuccess(SendResult<String, String> result) {
log.info("## Send message success ...");
}
});
}
}
添加一个消息消费者
消息发送出去了，当然就需要一个消费者，消费者拿到消息后，再做相关的业务处理，这里，小哈仅仅是打印消息体。
添加 KafkaConsumer 消费者类：
/**
* @author 犬小哈（公众号：小哈学Java）
* @date 2019/4/12
* @time 下午3:05
* @discription 消息消费者
**/
@Component
@Slf4j
public class KafkaConsumer {
@KafkaListener(topics = "xiaoha", groupId = "group_id")
public void consume(String message) {
log.info("## consume message: {}", message);
}
}
通过 @KafkaListener注解，我们可以指定需要监听的 topic 以及 groupId, 注意，这里的 topics 是个数组，意味着我们可以指定多个 topic，如：@KafkaListener(topics = {"xiaoha", "xiaoha2"}, groupId = "group_id")。
注意：消息发布者的 TOPIC 需要保持与消费者监听的 TOPIC 一致，否者消费不到消息。
单元测试
新建单元测试，功能测试消息发布，以及消费。
/**
* @author 犬小哈（公众号：小哈学Java）
* @date 2019/4/12
* @time 下午3:05
* @discription
**/
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringBootKafkaApplicationTests {
@Autowired
private KafkaProvider kafkaProvider;
@Test
public void sendMessage() throws InterruptedException {
// 发送 1000 个消息
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
long orderId = i+1;
String orderNum = UUID.randomUUID().toString();
kafkaProvider.sendMessage(orderId, orderNum, LocalDateTime.now());
}
TimeUnit.MINUTES.sleep(1);
}
}
发送 1000 个消息，看消息是否能够被正常发布与消费，控制台日志如下：
可以发现，1000 个消息被成功发送，且被正常消费。
我们再验证下 Kafka 的 topic 列表，看 xiaoha 这个topic 是否正常被创建, 执行 bin 目录下查看 topic 列表的 kafka-topics.sh 脚本：
bin/kafka-topics.sh --list --zookeeper localhost:2181
好了，大功告成！
总结
小哈今天主要和大家分享了，如何安装单机版的 kafka 环境、如何在 Spring Boot 2.x 中快速集成消息中间件 Kafka，以及演示了相关示例代码来发布消息、消费消息，希望大家看完过后有所收获，下期见！
GitHub 源码地址
https://github.com/weiwosuoai/spring-boot-tutorial/tree/master/spring-boot-kafka
参考资料
https://zh.wikipedia.org/wiki/Kafka
https://www.w3cschool.cn/apache_kafka/
https://juejin.im/post/5d406a925188255d352ab24e
https://www.jianshu.com/p/e1df7d18bb8f
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