（五）kafka从入门到精通之topic介绍

1、kafka简介

Kafka是一个流行的分布式消息系统，它的核心是一个由多个节点组成的分布式集群。在Kafka中，数据被分割成多个小块，并通过一些复杂的算法在节点之间传递。这些小块被称为Kafka Topic。

2、topic知识

一个Topic是一组具有相同主题的消息。可以将Topic看作是一个数据仓库，在这个仓库中存储着具有相同主题的数据。比如，一个Topic可以存储所有关于“股票”的数据，另一个Topic可以存储所有关于“天气”的数据。

Kafka Topic的设计非常简单，但是它的功能却非常强大。Kafka Topics可以实现数据的发布、订阅和消费。在发布数据时，可以将数据放到一个Topic中，其他节点可以订阅这个Topic，并且获取其中的数据。在订阅数据时，可以将一个Topic的地址放到消费者的地址中，这样消费者就可以获取到该Topic中的数据。

Kafka Topis的数据结构非常特殊，它是一个由多个分区组成的集合。每个分区都是一个独立的数据流，并且可以使用不同的策略来处理数据的分配和复制。这种数据结构可以提高数据的可靠性和安全性，并且可以支持大规模的数据传输。

Kafka Topic的分区结构非常重要，它可以将数据分成多个部分，并且可以使用不同的策略来处理数据的分配和复制。每个分区都有一个唯一的标识符，叫做分区ID。可以使用不同的分区ID来创建多个分区，每个分区可以存储不同的数据。

3、简单使用

在使用Kafka Topics时，需要注意一些事项。首先，要创建一个Topic，并且指定该Topic的主题和相关参数。其次，要创建一些消费者，并且将它们添加到该Topic的订阅列表中。最后，当数据被发布到Topic中时，消费者会自动订阅这个Topic，并且获取其中的数据。

首先，您需要在项目中添加 Kafka 依赖项：

<dependency>
  <groupId>org.apache.kafkagroupId>
  <artifactId>kafka-clientsartifactId>
  <version>2.8.0version>
dependency>

然后，您需要编写一个生产者，以将消息发布到指定的主题中：

在创建Topic时，可以指定该Topic的分区数和每个分区的大小。分区数表示要将数据分成多少个部分，每个部分可以使用不同的策略来处理数据的分配和复制。每个分区的大小表示每个部分可以存储多少数据。

package com.yinfeng.test.demo.kafka;

import lombok.SneakyThrows;
import org.apache.kafka.clients.producer.KafkaProducer;
import org.apache.kafka.clients.producer.Producer;
import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerRecord;

import java.util.Properties;

/**
 * @author admin
 * @date 2023/7/2 19:02
 * @description
 */
public class KafkaProducerDemo {
    @SneakyThrows
    public static void main(String[] args) {
        Properties props = new Properties();
        // Kafka 集群地址
        props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
        props.put("acks", "all");
        props.put("retries", 0);
        props.put("batch.size", 16384);
        props.put("linger.ms", 1);
        props.put("buffer.memory", 33554432);
        props.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
        props.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");

        Producer<String, String> producer = new KafkaProducer<>(props);

        // 发送3条消息
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            ProducerRecord<String, String> record1 = new ProducerRecord<>("test", "key"+i, "hello"+i);
            producer.send(record1, (metadata, exception) -> {
                System.out.println("消息发送成功 topic="+metadata.topic()+", msg=>" + record1.value());
            });
        }

        // kafka异步发送，延时等待执行完成
        Thread.sleep(5000);

    }
}

当数据被发布到Topic中时，可以将数据放到一个Topic中，其他节点可以订阅这个Topic，并且获取其中的数据。订阅一个Topic的过程可以用以下代码表示：

在消费Topic中的数据时，需要指定要消费的主题名称和消费者的地址。消费者的地址包括一个主机名和一个端口号，以及一个唯一的标识符，叫做消费者ID。消费者ID可以使用环境变量来设置，也可以在消费者的地址中直接指定。

package com.yinfeng.test.demo.kafka;

import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;
import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;
import org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer;

import java.time.Duration;
import java.util.Collections;
import java.util.Properties;

/**
 * @author admin
 * @date 2023/7/2 19:02
 * @description
 */
public class KafkaConsumerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Properties props = new Properties();
        // Kafka 集群地址
        props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
        props.put("group.id", "my_group");
        props.put("auto.offset.reset", "earliest");
        props.put("enable.auto.commit", "true");
        props.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
        props.put("value.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");

        KafkaConsumer<String, String> consumer = new KafkaConsumer<>(props, new StringDeserializer(), new StringDeserializer());

        consumer.subscribe(Collections.singleton("test"));

        // 循环拉取消息
        while (true){
            ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(Duration.ofMillis(1000));
            for (ConsumerRecord<String, String> record : records) {
                System.out.println("Received message: " + record.value());
            }
        }

    }
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个Kafka集群，然后创建了一个Topic，并且指定了该Topic的分区ID。接着，我们创建了一个Kafka集群，并且指定了该Topic的分区ID。接着，我们创建了一个消费者，并且将该消费者添加到该Topic的订阅列表中。最后，我们使用该消费者来消费该Topic中的数据。

在消费数据时，我们使用了Kafka提供的ConsumerRecords类来获取数据。我们首先使用该类的poll方法来获取一个消费者的数据，然后使用该类的其他方法来对数据进行处理。

在设置消费者的偏移量时，我们使用了Kafka提供的OffsetRequest类来向Kafka集群中提交消费者的偏移量。我们首先创建了一个OffsetRequest对象，然后使用该类的setOffset方法来将该对象设置为要求的偏移量。最后，我们调用该类的commitSync方法来提交该偏移量。不过由于我们设置自动提交，所以这步可以不用操作。

4、注意事项

在使用Kafka Topics时，还需要注意一些其他的事项。

例如，在创建Topic时，可以指定该Topic的备份策略，以确保数据的可靠性和安全性。备份策略包括多种不同的方法，如备份到本地文件、备份到数据库、备份到其他Kafka集群等。

另外，在使用Kafka Topics时，还可以使用Kafka提供的一些API和工具来对Topic进行操作和管理。例如，可以使用Kafka提供的AdminClient来管理Kafka集群中的所有Topic，可以使用Kafka提供的ConsumerGroupClient来管理Kafka集群中的所有ConsumerGroup，可以使用Kafka提供的KafkaConsumer来消费Kafka集群中的数据等。

总之，Kafka Topics是Kafka中非常重要的一个概念，它可以实现数据的发布、订阅和消费。在使用Kafka Topics时，需要注意一些事项，以确保数据的可靠性和安全性。