仿牛客社区项目（第五章）（上）

2023-11-02

文章目录

第三章：Kafka，构建TB级异步消息系统
一、阻塞队列
- 1. 阻塞队列测试方法
- 2. 测试结果
二、Kafka入门
三、Spring整合Kafka

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<Integer> queue;

    public Producer(BlockingQueue<Integer> 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<Integer> queue;

    public Consumer(BlockingQueue<Integer> 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/
在这里插入图片描述

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:
在这里插入图片描述
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：

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.kafka</groupId>
			<artifactId>spring-kafka</artifactId>
			<version>2.8.6</version>
		</dependency>

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

在这里插入图片描述

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