Kafka的producer生产者发送到Broker分区策略(中级篇一)

Kafka的producer生产者发送到Broker分区策略(中级篇一),第1张

Kafka的producer生产者发送到Broker分区策略(中级篇一)

一、生产者发送到broker里面的流程是怎样的,一个 topic 有多个 partition分区,每个分区又有多个副本

如果指定Partition ID,则PR被发送至指定Partition (ProducerRecord)

如果未指定Partition ID,但指定了Key, PR会按照hash(key)发送至对应Partition

如果未指定Partition ID也没指定Key,PR会按照默认 round-robin轮训模式发送到每个Partition

消费者消费partition分区默认是range模式
如果同时指定了Partition ID和Key, PR只会发送到指定的Partition (Key不起作用,代码逻辑决定)

注意:Partition有多个副本,但只有一个replicationLeader负责该Partition和生产者消费者交互

二、生产者到broker发送流程

Kafka的客户端发送数据到服务器,不是来一条就发一条,会经过内存缓冲区(默认是16KB),
通过KafkaProducer发送出去的消息都是先进入到客户端本地的内存缓冲里,然后把很多消息收集到的Batch里面,再一次性发送到Broker上去的,这样性能才可能题高


三、生产者常见配置
    官方文档 http://kafka.apache.org/documentation/#producerconfigs

#kafka地址,即broker地址
bootstrap.servers  
​
#当producer向leader发送数据时,可以通过request.required.acks参数来设置数据可靠性的级别,分别是0, 1,all。
acks
​
#请求失败,生产者会自动重试,指定是0次,如果启用重试,则会有重复消息的可能性
retries
​
#每个分区未发送消息总字节大小,单位:字节,超过设置的值就会提交数据到服务端,默认值是16KB
batch.size
​
# 默认值就是0,消息是立刻发送的,即便batch.size缓冲空间还没有满,如果想减少请求的数量,可以设置 linger.ms 大于#0,即消息在缓冲区保留的时间,超过设置的值就会被提交到服务端
# 通俗解释是,本该早就发出去的消息被迫至少等待了linger.ms时间,相对于这时间内积累了更多消息,批量发送 减少请求
#如果batch被填满或者linger.ms达到上限,满足其中一个就会被发送
linger.ms
​
# buffer.memory的用来约束Kafka Producer能够使用的内存缓冲的大小的,默认值32MB。
# 如果buffer.memory设置的太小,可能导致消息快速的写入内存缓冲里,但Sender线程来不及把消息发送到Kafka服务器
# 会造成内存缓冲很快就被写满,而一旦被写满,就会阻塞用户线程,不让继续往Kafka写消息了
# buffer.memory要大于batch.size,否则会报申请内存不足的错误,不要超过物理内存,根据实际情况调整
buffer.memory
​
# key的序列化器,将用户提供的 key和value对象ProducerRecord 进行序列化处理,key.serializer必须被设置,即使
#消息中没有指定key,序列化器必须是一个实现org.apache.kafka.common.serialization.Serializer接口的类,将#key序列化成字节数组。
key.serializer
value.serializer  

四、代码封装配置属性

  public static Properties getProperties(){
        Properties props = new Properties();

        props.put("bootstrap.servers", "xxx.xxx.xxx.xx:9092");
        //props.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "xxx.xxx.xxx.x:9092");

        // 当producer向leader发送数据时,可以通过request.required.acks参数来设置数据可靠性的级别,分别是0, 1,all。
        props.put("acks", "all");
        //props.put(ProducerConfig.ACKS_CONFIG, "all");

        // 请求失败,生产者会自动重试,指定是0次,如果启用重试,则会有重复消息的可能性
        props.put("retries", 0);
        //props.put(ProducerConfig.RETRIES_CONFIG, 0);


        // 生产者缓存每个分区未发送的消息,缓存的大小是通过 batch.size 配置指定的,默认值是16KB
        props.put("batch.size", 16384);


        
        props.put("linger.ms", 5);

        
        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");

        return props;
    }

发送消息

    
    @Test
    public void testSend(){


        Properties properties = getProperties();

        Producer producer = new KafkaProducer<>(properties);

        for(int i=0;i<3 ;i++){
            Future future = producer.send(new ProducerRecord<>(TOPIC_NAME,"wnn-key"+i, "wnn-content-value"+i));

            try {

                //不关心结果则不用写这些内容

                Recordmetadata recordmetadata =  future.get();

                // topic - 分区编号@offset
                System.err.println("发送状态:"+recordmetadata.toString());

            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        producer.close();


    }

 五、第四步骤中发送消息使用到了ProducerRecord(简称PR)

PR主要用来 发送给Kafka Broker的key/value 值对, 封装基础数据信息Topic(名字)PartitionID(可选) Key(可选)-- Value

key默认是null,大多数应用程序会用到key

如果key为空,kafka使用默认的partitioner,使用RoundRobin算法将消息均衡地分布在各个partition上

如果key不为空,kafka使用自己实现的hash方法对key进行散列,决定消息该被写到Topic的哪个partition,拥有相同key的消息会被写到同一个partition,实现顺序消息

六、生产者发送消息是异步调用,怎么知道是否有异常

 发送消息配置回调函数即可, 该回调方法会在 Producer 收到 ack 时被调用,为异步调用
回调函数有两个参数 Recordmetadata 和 Exception,如果 Exception 是 null,则消息发送成功,否则失败

    
    @Test
    public void testSendWithCallback(){


        Properties properties = getProperties();

        Producer producer = new KafkaProducer<>(properties);

        for(int i=0;i<3 ;i++) {
            producer.send(new ProducerRecord<>(TOPIC_NAME, "wnn-key" + i, "wnn-content-value" + i), new Callback() {
                @Override
                public void onCompletion(Recordmetadata metadata, Exception exception) {
                    if(exception == null){
                        System.err.println("发送状态:"+metadata.toString());

                    } else {
                        exception.printStackTrace();
                    }
                }
            });

        }


        producer.close();


    }

 七、producer生产者发送指定分区

创建topic,配置5个分区,1个副本 

   
    @Test
    public void testSendWithCallbackAndPartition(){


        Properties properties = getProperties();

        Producer producer = new KafkaProducer<>(properties);

        for(int i=0;i<10 ;i++) {
            producer.send(new ProducerRecord<>("wnn-topic-test-12.18-fenqu", 4,"wnn-key" + i, "wnn-content-value" + i), new Callback() {
                @Override
                public void onCompletion(Recordmetadata metadata, Exception exception) {
                    if(exception == null){
                        System.err.println("发送状态:"+metadata.toString());

                    } else {
                        exception.printStackTrace();

                    }
                }
            });

        }

        producer.close();

    }

八、Kafka 生产者自定义partition分区规则

源码解读默认分区器
org.apache.kafka.clients.producer.internals.DefaultPartitioner

 更改后的  可以根据业务需求获取到对应参数后进行更改

import org.apache.kafka.clients.producer.Partitioner;
import org.apache.kafka.common.Cluster;
import org.apache.kafka.common.PartitionInfo;
import org.apache.kafka.common.utils.Utils;

import java.util.List;
import java.util.Map;

public class WnnPartitioner implements Partitioner {
    @Override
    public int partition(String topic, Object key, byte[] keyBytes, Object value, byte[] valueBytes, Cluster cluster) {

        if (keyBytes == null) {
            throw new IllegalArgumentException("key 参数不能为空");
        }

        if("wnn".equals(key)){
            return 0;
        }

        List partitions = cluster.partitionsForTopic(topic);
        int numPartitions = partitions.size();
        // hash the keyBytes to choose a partition

        return Utils.toPositive(Utils.murmur2(keyBytes)) % numPartitions;
    }

    @Override
    public void close() {

    }

    @Override
    public void configure(Map configs) {

    }
}

调用代码

    
    @Test
    public void testSendWithPartitionStrategy(){


        Properties properties = getProperties();

        properties.put("partitioner.class", "net.wnn.wnnkafka.config.WnnPartitioner");

        Producer producer = new KafkaProducer<>(properties);

        for(int i=0;i<10 ;i++) {
            producer.send(new ProducerRecord<>("wnn-topic-test-12.18-fenqu", null, "wnn-value" + i), new Callback() {
                @Override
                public void onCompletion(Recordmetadata metadata, Exception exception) {
                    if(exception == null){
                        System.err.println("发送状态:"+metadata.toString());

                    } else {
                        exception.printStackTrace();

                    }
                }
            });

        }

        producer.close();

    }

 

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原文地址: https://outofmemory.cn/zaji/5679482.html

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