Strimzi Kafka Bridge(橋接)實戰之二：生產和傳送訊息

程式設計師欣宸發表於2023-09-28
Kafka橋接

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本篇概覽

  • 本文是《Strimzi Kafka Bridge(橋接)實戰之》系列的第二篇，我們們直奔bridge的重點：常用介面，用實際操作體驗如何用bridge完成常用的訊息收發業務

  • 官方的openapi介面文件地址 : https://strimzi.io/docs/bridge/in-development/#_openapi

  • 整篇文章由以下內容構成：

  1. 準備工作：建立topic
  2. 生產訊息
  3. 消費訊息，strimzi bridge消費訊息的邏輯略有些特殊，就是要提前建立strimzi bridge consumer，再透過consumer來呼叫拉取訊息的介面
  • 完成本篇實戰後，相信您已經可以數量的透過http來使用kafka的服務了

準備工作：建立topic

  • 遺憾的是，bridge未提供建立topic的API，所以我們們還是用命令來建立吧
  • ssh登入kubernetes的宿主機
  • 執行建立名為bridge-quickstart-topic的topic，共四個分割槽
kubectl -n aabbcc \
run kafka-producer \
-ti \
--image=quay.io/strimzi/kafka:0.32.0-kafka-3.3.1 \
--rm=true \
--restart=Never \
-- bin/kafka-topics.sh \
--bootstrap-server my-cluster-kafka-bootstrap:9092 \
--create \
--topic bridge-quickstart-topic \
--partitions 4 \
--replication-factor 1
  • 檢查topic建立是否成功
kubectl -n aabbcc \
run kafka-producer \
-ti \
--image=quay.io/strimzi/kafka:0.32.0-kafka-3.3.1 \
--rm=true \
--restart=Never \
-- bin/kafka-topics.sh \
--bootstrap-server my-cluster-kafka-bootstrap:9092 \
--describe \
--topic bridge-quickstart-topic
  • 如下圖，可見topic的建立符合預期
    在這裡插入圖片描述
  • 接下來的操作都是向bridge傳送http請求完成的，我這邊宿主機的IP地址是192.168.0.1，bridge的NodePort埠號31331

檢視指定topic的詳情

  • 如下請求，可以取得topicbridge-quickstart-topic的詳情
curl -X GET \
  http://192.168.0.1:31331/topics/bridge-quickstart-topic
  • 收到響應如下，是這個topic的詳細資訊
{
	"name": "bridge-quickstart-topic",
	"configs": {
		"compression.type": "producer",
		"leader.replication.throttled.replicas": "",
		"message.downconversion.enable": "true",
		"min.insync.replicas": "1",
		"segment.jitter.ms": "0",
		"cleanup.policy": "delete",
		"flush.ms": "9223372036854775807",
		"follower.replication.throttled.replicas": "",
		"segment.bytes": "1073741824",
		"retention.ms": "604800000",
		"flush.messages": "9223372036854775807",
		"message.format.version": "3.0-IV1",
		"max.compaction.lag.ms": "9223372036854775807",
		"file.delete.delay.ms": "60000",
		"max.message.bytes": "1048588",
		"min.compaction.lag.ms": "0",
		"message.timestamp.type": "CreateTime",
		"preallocate": "false",
		"min.cleanable.dirty.ratio": "0.5",
		"index.interval.bytes": "4096",
		"unclean.leader.election.enable": "false",
		"retention.bytes": "-1",
		"delete.retention.ms": "86400000",
		"segment.ms": "604800000",
		"message.timestamp.difference.max.ms": "9223372036854775807",
		"segment.index.bytes": "10485760"
	},
	"partitions": [
		{
			"partition": 0,
			"leader": 0,
			"replicas": [
				{
					"broker": 0,
					"leader": true,
					"in_sync": true
				}
			]
		},
		{
			"partition": 1,
			"leader": 0,
			"replicas": [
				{
					"broker": 0,
					"leader": true,
					"in_sync": true
				}
			]
		},
		{
			"partition": 2,
			"leader": 0,
			"replicas": [
				{
					"broker": 0,
					"leader": true,
					"in_sync": true
				}
			]
		},
		{
			"partition": 3,
			"leader": 0,
			"replicas": [
				{
					"broker": 0,
					"leader": true,
					"in_sync": true
				}
			]
		}
	]
}

批次生產訊息（同步）

  • 試試bridge提供的批次生產訊息的API，以下命令會生產了三條訊息，第一條透過key的hash值確定分割槽，第二條用partition引數明確指定了分割槽是2，第三條的分割槽是按照輪詢策略更新的
curl -X POST \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.json.v2+json' \
  -d '{
    "records": [
        {
            "key": "my-key",
            "value": "sales-lead-0001"
        },
        {
            "value": "sales-lead-0002",
            "partition": 2
        },
        {
            "value": "sales-lead-0003"
        }
    ]
}'
  • bridge響應如下，會返回每一條訊息的partition和offset，這就是同步訊息的特點，等到meta資訊更新完畢後才會返回
{
	"offsets": [{
		"partition": 0,
		"offset": 0
	}, {
		"partition": 2,
		"offset": 0
	}, {
		"partition": 3,
		"offset": 0
	}]
}

批次生產訊息（非同步）

  • 有的場景下，例如追求高QPS並且對返回的meta資訊不關注，可以考慮非同步的方式傳送訊息，也就是說bridge收到響應後立即返回200，這種非同步模式和前面的同步模式只有一個引數的差別：在請求url中增加async=true即可
curl -X POST \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic?async=true \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.json.v2+json' \
  -d '{
    "records": [
        {
            "key": "my-key",
            "value": "sales-lead-0001"
        },
        {
            "value": "sales-lead-0002",
            "partition": 2
        },
        {
            "value": "sales-lead-0003"
        }
    ]
}'
  • 沒有響應body，請您自行請求感受一下，響應明顯比同步模式快

檢視partition

  • 檢視tipic的parition情況
curl -X GET \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic/partitions
  • 響應
[{
	"partition": 0,
	"leader": 0,
	"replicas": [{
		"broker": 0,
		"leader": true,
		"in_sync": true
	}]
}, {
	"partition": 1,
	"leader": 0,
	"replicas": [{
		"broker": 0,
		"leader": true,
		"in_sync": true
	}]
}, {
	"partition": 2,
	"leader": 0,
	"replicas": [{
		"broker": 0,
		"leader": true,
		"in_sync": true
	}]
}, {
	"partition": 3,
	"leader": 0,
	"replicas": [{
		"broker": 0,
		"leader": true,
		"in_sync": true
	}]
}]
  • 檢視指定partition
curl -X GET \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic/partitions/0
  • 響應
{
	"partition": 0,
	"leader": 0,
	"replicas": [{
		"broker": 0,
		"leader": true,
		"in_sync": true
	}]
}
  • 檢視指定partition的offset情況
curl -X GET \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic/partitions/0/offsets
  • 響應
{
	"beginning_offset": 0,
	"end_offset": 5
}

建立bridge consumer

  • 透過bridge消費訊息，有個特別且重要的前提：建立bridge consumer，只有先建立了bridge consumer，才能順利從kafka的broker取到訊息
  • 以下命令建立了一個bridge consumer，各引數的含義稍後會說明
curl -X POST http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.v2+json' \
  -d '{
    "name": "bridge-quickstart-consumer",
    "auto.offset.reset": "earliest",
    "format": "json",
    "enable.auto.commit": false,
    "fetch.min.bytes": 16,
    "consumer.request.timeout.ms": 300000
  }'
  • 上述請求的引數解釋：
  1. 對應kafka的group為bridge-quickstart-consumer-group
  2. 此bridge consumer的name等於bridge-quickstart-consumer
  3. 引數enable.auto.commit表示是否自動提交offset，這裡設定成false，表示無需自動提交，後面的操作中會呼叫API請求來更新offset
  4. 引數fetch.min.bytes要特別注意，其值等於16，表示唯有訊息內容攢夠了16位元組，拉取訊息的請求才能獲取到訊息，如果訊息內容長度不到16位元組，收到的響應body就是空
  5. 引數consumer.request.timeout.ms也要注意，這裡我設定了300秒，如果超過300秒沒有去拉取訊息，這個消費者就會被kafka移除（被移除後如果再去拉取訊息，kafka會報錯：Offset commit cannot be completed since the consumer is not part of an active group for auto partition assignment; it is likely that the consumer was kicked out of the grou）
  • 收到響應如下，instance_id表示這個bridge consumer的身份id，base_uri則是訂閱訊息時必須使用的請求地址
{
	"instance_id": "bridge-quickstart-consumer",
	"base_uri": "http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer"
}

如何刪除bridge consumer

  • 以下命令可以刪除consumer，重點是將身份id放入path中
curl -X DELETE http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer

訂閱指定topic的訊息

  • 建立bridge consumer成功後，接下來就能以這個consumer的身份去訂閱kafka訊息了
  • 執行以下命令可以訂閱topic為bridge-quickstart-topic的kafka訊息，注意請求地址就是前面建立bridge consumer時返回的base_uri欄位
curl -X POST http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer/subscription \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.v2+json' \
  -d '{
    "topics": [
        "bridge-quickstart-topic"
    ]
}'
  • 從上述請求body可以看出，此請求可以一次訂閱多個topic，而且還可以使用topic_pattern（正規表示式）的形式來一次訂閱多個topic
  • 訂閱完成後，接下來就能主動拉取訊息了

拉取訊息

  • 在拉取訊息之前，請確保已經提前生產了訊息
  • 執行以下命令拉取一條訊息
curl -X GET http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer/records \
  -H 'accept: application/vnd.kafka.json.v2+json'
  • 然而，當您執行了上述命令後，會發現返回body為空，別擔心，這是正常的現象，按照官方的說法，拉取到的第一條訊息就是空的，這是因為拉取操作出觸發了rebalancing邏輯（rebalancing是kafka的概覽，是處理多個partition消費的操作），再次執行上述命令去拉取訊息，這下正常了，body如下
[
	{
		"topic": "bridge-quickstart-topic",
		"key": "my-key",
		"value": "sales-lead-0001",
		"partition": 0,
		"offset": 0
	}, {
		"topic": "bridge-quickstart-topic",
		"key": "my-key",
		"value": "sales-lead-0001",
		"partition": 0,
		"offset": 1
	}
]

提交offset

  • 前面在建立bridge consumer的時候，引數enable.auto.commit的值等於fasle，表示由呼叫方主動提交offset到kafka，因此在拉取到訊息之後，需要手動更新kafka consumer的offset
curl -X POST http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer/offsets
  • 該請求無返回body，只要返回碼是204就表示成功

設定offset

  • 試想這樣的場景：共生產了100條訊息，消費者也已經將這100條全部消費完畢，現在由於某種原因，需要從91條開始，重新消費91-100這10條訊息（例如需要重新計算），此時可以主動設定offset
  • 先執行以下命令，生產一條訊息
curl -X POST \
  http://42.193.162.141:31331/topics/bridge-quickstart-topic \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.json.v2+json' \
  -d '{
    "records": [
        {
            "value": "sales-lead-a002-01234567890123456789",
            "partition": 2
        }
    ]
}'
  • 如下圖紅色箭頭，可見當前partition已經生產了75條訊息了
    在這裡插入圖片描述
  • 我們們先拉取訊息，將訊息都消費掉
    在這裡插入圖片描述
  • 由於沒有新生產訊息，此時再拉去應該拉取不到了
  • 現在執行以下請求，就可以將offset設定到74
curl -X POST http://42.193.162.141:31331/consumers/bridge-quickstart-consumer-group/instances/bridge-quickstart-consumer/positions \
  -H 'content-type: application/vnd.kafka.v2+json' \
  -d '{
    "offsets": [
        {
            "topic": "bridge-quickstart-topic",
            "partition": 2,
            "offset": 74
        }
    ]
}'
  • 再次拉取訊息，發現74和之後的所有訊息都可以拉去到了（注意，包含了74）
    在這裡插入圖片描述
  • 至此，我們們對生產和傳送訊息的常用介面都已經操作了一遍，對於常規的業務場景已經夠用，接下來的文章，我們們以此為基礎，玩出更多花樣來

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