【消息队列】聊一下Kafka多线程消费实例

news2024/9/22 5:24:47

Kafka Java Consumer设计原理

目前市面上大多数计算机都采用多核CPU来提升系统的处理性能，但是如果在程序开发层面使用单线程的话，那么必定不能完全发挥出系统的真实性能，而kafka Consumer就是单线程的。而这个只是针对于消费消息这个层面来说。
内部包含的是用户主线程和心跳线程，用户主线程说白了就是消费consumer的main线程，而心跳线程是在Consumer API中，会自动和Broker进行心跳检测的线程，两个线程指责不同，进行拆分出来也是非常合理的。可以解耦真实的消息处理和心跳检测管理机制。
为什么Kafka不涉及成支持并发Consumer
从语言层面来说，并不是每个语言都可以很好的支持并发机制。并且从Kakfa推广层面来说，想要更好的打造上下游生态，那么必须要具备较好的移植性。

多线程方案

KakfaConsumer不是线程安全的。
1.消费者启动多个线程，每个线程维护专属的KakfaConsumer实例，进行消息的获取、消费流程。
在这里插入图片描述
2.消费者使用单或者多线程获取消息，然后启动多个线程消费消息。获取消息可以是单个线程，或者是多个线程，但是每个线程都有专属的KafkaConsumer，将消息的获取和消息处理进行解耦合。

好了，我们来对比一个上述的两个方案。
如果说我们获取消息和处理消息分为1，2，3，4个过程。方案1会为创建多个线程，每个线程完整的执行完1，2，3，4过程，整个任务并不会被进行拆分，而方案2，用单线程处理1，2，然后多个线程处理3，4两个过程。
在这里插入图片描述

Code

方案1

   public class KafkaConsumerRunner implements Runnable {
     private final AtomicBoolean closed = new AtomicBoolean(false);
     private final KafkaConsumer consumer;
 
 
     public void run() {
         try {
             consumer.subscribe(Arrays.asList("topic"));
             while (!closed.get()) {
			ConsumerRecords records = 
				consumer.poll(Duration.ofMillis(10000));
                 //  执行消息处理逻辑
             }
         } catch (WakeupException e) {
             // Ignore exception if closing
             if (!closed.get()) throw e;
         } finally {
             consumer.close();
         }
     }
 
 
     // Shutdown hook which can be called from a separate thread
     public void shutdown() {
         closed.set(true);
         consumer.wakeup();
     }

方案2

private final KafkaConsumer<String, String> consumer;
private ExecutorService executors;
...
 
 
private int workerNum = ...;
executors = new ThreadPoolExecutor(
	workerNum, workerNum, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
	new ArrayBlockingQueue<>(1000), 
	new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
 
 
...
while (true)  {
	ConsumerRecords<String, String> records = 
		consumer.poll(Duration.ofSeconds(1));
	for (final ConsumerRecord record : records) {
		executors.submit(new Worker(record));
	}
}
..