Spring boot结合Kafka的Demo

欢迎关注本人个人博客 https://huangshubin.gitee.io，阅读体验更佳！
文章链接 KafkaDemo

KafkaDemo参考博客：http://www.54tianzhisheng.cn/...

相应软件的安装

环境：
jdk 1.8.0_161
scala 2.12.12

spark 2.4.7

maven 3.6.3

zookeeper 3.6.1

kafka_2.12-2.5.0

apache-tomcat-8.5.61

nginx-1.17.10.tar.gz

jdk的安装

在 /usr/local/ 下创建 java ⽂件夹并进⼊。

cd /usr/local/
mkdir java

cd java

将上⾯准备好的 JDK 安装包解压到 /usr/local/java 中即可

tar -zxvf /root/jdk-8u161-linux-x64.tar.gz -C ./

解压完之后， /usr/local/java ⽬录中会出现⼀个 jdk1.8.0_161 的⽬录

编辑 /etc/profile ⽂件，在⽂件尾部加⼊如下 JDK 环境配置即可

JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_161  
CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib/  
PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin  
export PATH JAVA_HOME CLASSPATH

然后执⾏如下命令让环境变量⽣效

source /etc/profile

输⼊如下命令即可检查安装结果：

java -version  
javac

Maven安装

这⾥下载的是 apache-maven-3.6.3-bin.tar.gz 安装包，并将其放置于提前创建好的 /opt/maven
⽬录下并解压。

tar zxvf apache-maven-3.6.3-bin.tar.gz

配置Maven阿里加速镜像源

编辑修改 /opt/maven/apache-maven-3.6.3/conf/settings.xml
⽂件，在标签对⾥添加如下内容即可：


    alimaven
    aliyun maven
    http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/
    central

配置环境变量
编辑修改 /etc/profile ⽂件，在⽂件尾部添加如下内容，配置 maven 的安装路径
```
export MAVEN_HOME=/opt/maven/apache-maven-3.6.3
export PATH=$MAVEN_HOME/bin:$PATH
```
接下来执行 source /etc/profile 来刷新环境变量，让 maven 环境的路径配置生效
执⾏ mvn –v ，能打印出 maven 版本信息说明安装、配置成功

zookeeper的安装

ZooKeeper是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务

在 /usr/local/ 下创建zookeeper ⽂件夹并进⼊.

cd /usr/local/

将 ZooKeeper 安装包解压到 /usr/local/zookeeper 中即可

tar -zxvf /root/apache-zookeeper-3.6.1-bin.tar.gz -C ./
解压完之后， /usr/local/zookeerper ⽬录中会出现⼀个 apache-zookeeper-3.6.1-bin 的⽬录

创建Data目录，这⾥直接在 /usr/local/zookeeper/apache-zookeeper-3.6.1-bin ⽬录中创建⼀个 data ⽬录,等下该 data ⽬录地址要配到 ZooKeeper 的配置⽂件中
创建配置⽂件并修改，进⼊到 zookeeper 的 conf ⽬录，复制 zoo_sample.cfg 得到 zoo.cfg ：

cd conf
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg

修改配置⽂件 zoo.cfg ，将其中的 dataDir 修改为上⾯刚创建的 data ⽬录，其他选项可以按需配置

ticiktime = 2000
initiLimit = 10
synLimit = 5
datadir = /home/zcb/zookeeper/data
clientPort = 2181

启动zooKeeper

./bin/zkServer.sh start

启动后可以通过如下命令来检查启动后的状态：

./bin/zkServer.sh status

编辑配置⽂件

vim /etc/profile

尾部加⼊ ZooKeeper 的 bin 路径配置即可

export ZOOKEEPER_HOME=/usr/local/zookeeper/apache-zookeeper-3.6.1-bin  
export PATH=$PATH:$ZOOKEEPER_HOME/bin

最后执⾏ source /etc/profile 使环境变量⽣效即可

⾸先进⼊ /etc/rc.d/init.d ⽬录，创建⼀个名为 zookeeper 的⽂件，并赋予执⾏权限

cd /etc/rc.d/init.d/
touch zookeeper
chmod +x zookeeper

接下来编辑 zookeeper ⽂件，并在其中加⼊如下内容：

    #!/bin/bash  
    #chkconfig:- 20 90
    #description:zookeeper
    #processname:zookeeper
    ZOOKEEPER_HOME=/usr/local/zookeeper/apache-zookeeper-3.6.1-bin
    export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_161 # 此处根据你的实际情况更换对应
    case $1 in
        start) su root $ZOOKEEPER_HOME/bin/zkServer.sh start;;
        stop) su root $ZOOKEEPER_HOME/bin/zkServer.sh stop;;
        status) su root $ZOOKEEPER_HOME/bin/zkServer.sh status;;
        restart) su root $ZOOKEEPER_HOME/bin/zkServer.sh restart;;
        *) echo "require start|stop|status|restart" ;;
    esac

Kafka安装部署

Kafka是最初由Linkedin公司开发，是一个分布式、分区的、多副本的、多订阅者，基于zookeeper协调的分布式日志系统（也可以当做MQ系统），常见可以用于web/nginx日志、访问日志，消息服务等等，Linkedin于2010年贡献给了Apache基金会并成为顶级开源项目。因为 Kafka 的运⾏环境依赖于 ZooKeeper ，所以⾸先得安装并运⾏ ZooKeeper 。

准备KAFKA安装包,这⾥下载的是 2.5.0 版： kafka_2.12-2.5.0.tgz ，将下载后的安装包放在了 /root ⽬录下
解压并安装，在 /usr/local/ 下创建 kafka ⽂件夹并进⼊

cd /usr/local/
mkdir kafka
cd kafka

将Kafka安装包解压到 /usr/local/kafka 中即可

tar -zxvf /root/kafka_2.12-2.5.0.tgz -C ./

解压完之后， /usr/local/kafka ⽬录中会出现⼀个 kafka_2.12-2.5.0 的⽬录

创建Logs目录，这⾥直接在 /usr/local/kafka/kafka_2.12-2.5.0 ⽬录中创建⼀个 logs ⽬录等下该 logs ⽬录地址要配到Kafka的配置⽂件中。
修改配置⽂件，进⼊到 Kafka 的 config ⽬录，编辑配置⽂件 server.properties

cd config/
vim server.properties

修改配置⽂件，⼀是将其中的 log.dirs 修改为上⾯刚创建的 logs ⽬录，其他选项可以按需配置

############################# Log Basics #############################

# A comma separated list of directories under which to store log files
log.dirs=/home/zcb/kafka_2.12-2.5.0/logs

另外关注⼀下连接 ZooKeeper 的相关配置，根据实际情况进⾏配置：

zooKeeper.connect = localhost:2181
zooKeeper.connection = 18000

启动KAFKA，执行如下命令即可：

./bin/kafka-server-start.sh ./config/server.properties
如果需要后台启动，则在./bin/kafka-server-start.sh后加上 -daemon 参数即可

实验验证，这里要注意要先关闭防火墙

然后⾸先创建⼀个名为 demo 的 topic(对应一个消息队列) ：

./bin/kafka-topics.sh --create --bootstrap-server localhost:9092 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic demo

创建完成以后，可以使⽤命令来列出⽬前已有的 topic 列表

./bin/kafka-topics.sh --list --bootstrap-server localhost:9092

接下来创建⼀个⽣产者，⽤于在demo 这个 topic 上⽣产消息：

./bin/kafka-console-producer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic demo

⽽后接着创建⼀个消费者，⽤于在 demo 这个 topic 上获取消息：

./bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic demo

此时在生产者中发送消息,可以观察能否在消费者中接受到,若成功接受到,则代表安装完成

tomcat安装

安装tomcat参考博客

版本为 apache-tomcat-8.5.61

简化tomcat启动参考博客

只看其中的第四部分：创建SystemD单元文件

配置文件如下：

[Unit]
Description=Tomcat Service
After=network.target

[Service]
Type=forking

Environment="JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_161"
Environment="JAVA_OPTS=-Djava.security.egd=file:///dev/urandom -Djava.awt.headless=true"

Environment="CATALINA_BASE=/usr/local/apache-tomcat-8.5.61"
Environment="CATALINA_HOME=/usr/local/apache-tomcat-8.5.61"
Environment="CATALINA_PID=/usr/local/apache-tomcat-8.5.61/temp/tomcat.pid"
Environment="CATALINA_OPTS=-Xms512M -Xmx1024M -server -XX:+UseParallelGC"

ExecStart=/usr/local/apache-tomcat-8.5.61/bin/startup.sh
ExecStop=/usr/local/apache-tomcat-8.5.61/bin/shutdown.sh

[Install]
WantedBy=multi-user.target

将设置开机启动tomcat

sudo systemctl enable tomcat

启动tomcat

sudo systemctl start tomcat

在浏览器中访问localhost:8080

出现tomcat页面表示tomcat启动成功

检查的服务状态

sudo systemctl status tomcat

关闭tomcat

sudo systemctl stop tomcat

nginx安装

首先下载nginx-1.17.10.tar.gz安装包
解压缩安装包

cd /usr/local
mkdir nginx
cd nginx
tar zxvf /home/hsb/LinuxSoftware/nginx-1.17.10.tar.gz -C ./

之后将在/usr/local/nginx目录下出现一个nginx-1.17.10的文件夹

安装环境依赖

apt-get install gcc
apt-get install libpcre3 libpcre3-dev
apt-get install zlib1g zlib1g-dev
# Ubuntu的仓库中没有发现openssl-dev，由下面openssl和libssl-dev替代
#apt-get install openssl openssl-dev
sudo apt-get install openssl 
sudo apt-get install libssl-dev

编译安装nginx

cd nginx-1.17.10
./configure
make && make install

启动nginx

/usr/local/nginx/sbin/nginx

停止nginx服务

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

修改了配置文件后想重新加载Nginx

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

配置文件位于/usr/local/nginx/conf/nginx.conf

验证

在浏览器中输入本地IP，出现Welcome to nginx!表示安装成功。

尝试Spring Boot结合Kafka的Demo

通过之前的配置，相应的软件在如下位置：

Kafka    /usr/local/kafka/kafka_2.12-2.5.0
zookeeper    /usr/local/zookeeper/apache-zookeeper-3.6.1-bin
jdk        /usr/local/java/jdk1.8.0_161

项目配置

为了便于开发，我在Ubuntu虚拟机中安装了IDEA，可以方便地创建springboot项目

项目配置文件 application.properties

对kafka和服务器端口进行配置

spring.kafka.bootstrap-servers后是本机IP地址的9092端口

为了保证正确运行，使用sudo ufw disable命令来关闭防火墙

#============== kafka ===================
# 指定kafka 代理地址，可以多个
spring.kafka.bootstrap-servers=192.168.133.130:9092
#=============== provider  =======================
spring.kafka.producer.retries=0
# 每次批量发送消息的数量
spring.kafka.producer.batch-size=16384
spring.kafka.producer.buffer-memory=33554432
# 指定消息key和消息体的编解码方式
spring.kafka.producer.key-serializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
spring.kafka.producer.value-serializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer
#=============== consumer  =======================
# 指定默认消费者group id
spring.kafka.consumer.group-id=test-consumer-group
spring.kafka.consumer.auto-offset-reset=earliest
spring.kafka.consumer.enable-auto-commit=true
spring.kafka.consumer.auto-commit-interval=100
# 指定消息key和消息体的编解码方式
spring.kafka.consumer.key-deserializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
spring.kafka.consumer.value-deserializer=org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer

# 设置服务器端口号
server.port=8085

Maven依赖

pom文件主要引入了spring-web、kafka、lombok、gson的依赖



    4.0.0
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.3.7.RELEASE
         
    
    com.graduation
    kafkademo
    0.0.1-SNAPSHOT
    kafkademo
    KafakaDemo project for Spring Boot

    
        1.8
    

    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
        
            org.springframework.kafka
            spring-kafka
        

        
            org.projectlombok
            lombok
            true
        

        
            com.google.code.gson
            gson
            2.8.2
        
        
        
            org.apache.kafka
            kafka_2.12
            2.5.0
        
        
        
            org.apache.spark
            spark-core_2.12
            2.4.7
            
                
                    org.slf4j
                    slf4j-log4j12
                
            
        
        
            org.apache.spark
            spark-streaming_2.12
            2.4.7
        
        
            org.apache.spark
            spark-streaming-kafka-0-10_2.12
            2.4.7
        

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-devtools
            runtime
            true
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-configuration-processor
            true
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-test
            test
            
                
                    org.junit.vintage
                    junit-vintage-engine
                
            
        
        
            org.springframework.kafka
            spring-kafka-test
            test
        
    

    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
                
                    
                        
                            org.springframework.boot
                            spring-boot-configuration-processor

gson可以将一个Json字符转成一个Java对象，或者将一个Java转化为Json字符串，在Demo中用来对要发送的消息进行处理。

代码

项目结构如下：

./src/
├── main

 ├── java
 │   └── com
 │       └── graduation
 │           └── kafkademo
 │               ├── **beans**
 │               │   └── Message.java
 │               ├── **consumer**
 │                │   └── KafkaConsumer.java
 │                ├── KafkademoApplication.java
 │                └── **producer**
 │                   └── KafkaProducer.java
 └── resources

创建消息类Message.java，消息生产者类KafkaProducer.java，消息消费者类KafkaConsumer.java，用来尝试kafka的Producer API和Consumer API。

Message.java定义了要发送消息的格式

package com.graduation.kafkademo.beans;

import lombok.Data;

import java.util.Date;

@Data
public class Message {
    private Long id;    //id

    private String msg; //消息

    private Date sendTime;  //时间戳
}

KafkaProducer.java

package com.graduation.kafkademo.producer;

import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.GsonBuilder;
import com.graduation.kafkademo.beans.Message;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Date;
import java.util.UUID;

@Component
@Slf4j
public class KafkaProducer{

    @Autowired
    private KafkaTemplate kafkaTemplate;

    private Gson gson = new GsonBuilder().create();

    //发送消息方法
    public void send() {
        Message message = new Message();
        message.setId(System.currentTimeMillis());
        message.setMsg(UUID.randomUUID().toString());
        message.setSendTime(new Date());
        log.info("+++++++++++++++++++++  message = {}", gson.toJson(message));
        kafkaTemplate.send("kafkademo", gson.toJson(message));
    }
}

Demo发送的消息是转换为json字符串的Message对象。

kafka发送消息使用kafkaTemplate.send("kafkademo", gson.toJson(message))

其中kafkademo是topic，在发送消息时会自动创建该topic，gson.toJson(message)即是要发送的消息。

KafkaConsumer.java

package com.graduation.kafkademo.consumer;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.springframework.kafka.annotation.KafkaListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Optional;

@Component
@Slf4j
public class KafkaConsumer {

    @KafkaListener(topics = {"kafkademo"})
    public void listen(ConsumerRecord record) {

        Optional kafkaMessage = Optional.ofNullable(record.value());

        if (kafkaMessage.isPresent()) {

            Object message = kafkaMessage.get();

            log.info("----------------- record =" + record);
            log.info("------------------ message =" + message);
        }

    }
}

使用注解@KafkaListener(topics = {"kafkademo"})即可让consumer接收消息，其中的参数是要接受消息的topic，要和KafkaProducer.java 中的topic相同。

启动类 KafkademoApplication.java

package com.graduation.kafkademo;

import com.graduation.kafkademo.producer.KafkaProducer;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;

/*
参考博客：http://www.54tianzhisheng.cn/2018/01/05/SpringBoot-Kafka/
 */

@SpringBootApplication
public class KafkademoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(KafkademoApplication.class, args);

        KafkaProducer sender = context.getBean(KafkaProducer.class);

        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            //调用消息发送类中的消息发送方法
            sender.send();

            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

在启动类中调用KafkaProducer.java中的方法进行测试，Demo中发送了三次消息。

发送消息和消费消息的内容将在日志中展现。

运行结果

启动Demo

启动zookeeper
在kafka安装目录下（/usr/local/kafka/kafka_2.12-2.5.0）
使用
```
bin/zookeeper-server-start.sh -daemon config/zookeeper.properties
```
启动zookeeper服务
启动kafka
在kafka安装目录下（/usr/local/kafka/kafka_2.12-2.5.0）
使用
```
bin/kafka-server-start.sh  config/server.properties
```
启动kafka服务

在IDEA中点击运行项目，可在Console中的日志查看Producer和Consumer发送、接收消息的过程。

2021-01-13 19:08:15.249  INFO 8461 --- [  restartedMain] c.g.kafkademo.producer.KafkaProducer     : +++++++++++++++++++++  message = {"id":1610536095248,"msg":"82e876d8-7b87-43c6-903c-4413b12f0f04","sendTime":"Jan 13, 2021 7:08:15 PM"}
2021-01-13 19:08:15.257  INFO 8461 --- [ntainer#0-0-C-1] c.g.kafkademo.consumer.KafkaConsumer     : ----------------- record =ConsumerRecord(topic = kafkademo, partition = 0, leaderEpoch = 0, offset = 5, CreateTime = 1610536095250, serialized key size = -1, serialized value size = 102, headers = RecordHeaders(headers = [], isReadOnly = false), key = null, value = {"id":1610536095248,"msg":"82e876d8-7b87-43c6-903c-4413b12f0f04","sendTime":"Jan 13, 2021 7:08:15 PM"})
2021-01-13 19:08:15.258  INFO 8461 --- [ntainer#0-0-C-1] c.g.kafkademo.consumer.KafkaConsumer     : ------------------ message ={"id":1610536095248,"msg":"82e876d8-7b87-43c6-903c-4413b12f0f04","sendTime":"Jan 13, 2021 7:08:15 PM"}

其中一条消息的产生和发送如上。

在kafka安装目录下运行命令

bin/kafka-topics.sh --list --zookeeper localhost:2181

可发现topic kafkademo已经被自动创建。