仿牛客社区项目（第五章）（上）

第三章：Kafka，构建TB级异步消息系统

一、阻塞队列

• BlockingQueue

  • 解决线程通信的问题。
  • 阻塞方法：put、take。

• 生产者消费者模式

  • 生产者：产生数据的线程。
  • 消费者：使用数据的线程。

• 实现类

  • ArrayBlockingQueue
  • LinkedBlockingQueue
  • PriorityBlockingQueue、SynchronousQueue、DelayQueue等。

1. 阻塞队列测试方法

在 test 中添加 BlockingQueueTests类，来表示阻塞队列的测试方法，代码如下：

public class BlockingQueueTests {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(10);
        new Thread(new Producer(queue)).start();
        new Thread(new Consumer(queue)).start();
        new Thread(new Consumer(queue)).start();
        new Thread(new Consumer(queue)).start();
    }
}

class Producer implements Runnable{
    private BlockingQueue queue;

    public Producer(BlockingQueue queue) {
        this.queue = queue;
    }
    @Override
    public void run(){
        try{
            for(int i = 0; i < 20; i ++ ) {
                Thread.sleep(20);
                queue.put(i);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"生产："+ queue.size());
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class Consumer implements Runnable{
    private BlockingQueue queue;

    public Consumer(BlockingQueue queue) {
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            while (true){
                Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
                queue.take();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"消费："+ queue.size());
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2. 测试结果

Thread-0生产：1
Thread-0生产：2
Thread-0生产：3
Thread-0生产：4
Thread-0生产：5
Thread-0生产：6
Thread-0生产：7
Thread-0生产：8
Thread-0生产：9
Thread-0生产：10
Thread-3消费：9
Thread-0生产：10
Thread-1消费：9
Thread-0生产：10
Thread-2消费：9
Thread-0生产：10
Thread-3消费：9
Thread-0生产：10
Thread-1消费：9
Thread-0生产：10
Thread-2消费：9
Thread-0生产：10
Thread-1消费：9
Thread-0生产：10
Thread-1消费：9
Thread-0生产：10
Thread-3消费：9
Thread-0生产：10
Thread-1消费：9
Thread-0生产：10
Thread-1消费：9
Thread-1消费：8
Thread-2消费：7
Thread-1消费：6
Thread-2消费：5
Thread-1消费：4
Thread-3消费：3
Thread-3消费：2
Thread-2消费：1
Thread-3消费：0

二、Kafka入门

• Kafka简介

  • Kafka是一个分布式的流媒体平台。
  • 应用：消息系统、日志收集、用户行为追踪、流式处理。

• Kafka特点

  • 高吞吐量、消息持久化、高可靠性、高扩展性。

• Kafka术语

  • Broker、Zookeeper
  • Topic、Partition、Offset
  • Leader Replica 、Follower Replica

1. Kafka下载

Kafka官网: https://kafka.apache.org/

2. Kafka安装与配置

下载Kafka的安装包后进行解压，就相当于安装成功了。
需要进行以下配置：
修改 config包下的 zookeeper.properties:

修改 config包下的 server.properties:

 

3. Kafka的启动

首先在命令行中启动 Zookeeper:

C:\Users\Andrew> d:
D:\> cd d:\kafka_2.13-3.2.3
d:\kafka_2.13-3.2.3>bin\windows\zookeeper-server-start.bat config\zookeeper.properties

启动成功后不关闭此窗口，重新打开一个新的命令窗口，用于启动 kafka：

C:\Users\Andrew> d:
D:\> cd d:\kafka_2.13-3.2.3
d:\kafka_2.13-3.2.3>bin\windows\kafka-server-start.bat config\server.properties

注意： 当遇到“‘wmic’不是内部或外部命令，也不是可运行程序”。
在C盘下找到wbem文件夹，且里面包含WMIC.exe，将其添加到系统变量path中去。
比如我的路径是：C:\Windows\System32\wbem，在系统变量path中新建该路径。就可以正常启动Kafka了。

4. Kafka使用

• 创建主题
  cd到 …\kafka_2.13-2.8.0\bin\windows这里，然后输入 kafka-topics.bat --create --bootstrap-server localhost:9092 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic test
  创建服务器端口号为9092（Kafka默认端口号）的topic，指生产者发布消息存储的位置在该服务器上localhost:9092。--replication-factor 1 指1个副本。--partitions 1 指1个分区。--topic test 指该主题名为 test。
  

• 以生产者身份发送消息
  输入：kafka-console-producer.bat --broker-list localhost:9092 --topic test
  生产者身份打开服务器列表中为localhost:9092的服务器上的test主题。--broker-list 指服务器列表。
  并且输入要发送的消息：
  

• 以消费者身份读取消息
  新打开一个命令行窗口，且cd到…\kafka_2.13-2.8.0\bin\windows，并输入：kafka-console-consumer.bat --bootstrap-server localhost:9092 --topic test --from-beginning
  可以看到生产者发送的消息。并且这个消息队列中可以实时传送消息。
  比如在生产者的命令行中继续输入信息，很快在消费者这边也能得到消息。
  
   

三、Spring整合Kafka

• 引入依赖

  • spring-kafka

• 配置Kafka

  • 配置 server、consumer

• 访问Kafka

  • 生产者:
    kafkaTemplate.send(topic, data);
  • 消费者:
    @KafkaListener(topics = {"test"}
public void handleMessage(ConsumerRecord record) {}

1. 引入依赖

在 pom.xml 添加相关的依赖：

		
			org.springframework.kafka
			spring-kafka
			2.8.6
			

2. 配置Kafka

#KafkaProperties
spring.kafka.bootstrap-servers=localhost:9092
spring.kafka.consumer.group-id=test-consumer-group
spring.kafka.consumer.enable-auto-commit=true
spring.kafka.consumer.auto-commit-interval=3000

3. 测试

在 test 包下添加 KafkaTests 类，代码如下：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@ContextConfiguration(classes = CommunityApplication.class)
public class KafkaTests {

    @Autowired
    private KafkaProducer kafkaProducer;

    @Test
    public void testKafka() {
        kafkaProducer.sendMessage("test", "你好");
        kafkaProducer.sendMessage("test", "在吗");

        try {
            Thread.sleep(1000 * 20);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

@Component
class KafkaProducer {

    @Autowired
    private KafkaTemplate kafkaTemplate;

    public void sendMessage(String topic, String content) {
        kafkaTemplate.send(topic, content);
    }

}

@Component
class KafkaConsumer {

    @KafkaListener(topics = {"test"})
    public void handleMessage(ConsumerRecord record) {
        System.out.println(record.value());
    }
}

 

4. 测试结果

 
 
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