SpringBoot整合kafka到底怎么使用？ （简单案例介绍——存放104协议解析报文信息）

news2024/11/18 9:21:08

前言

由于业务要求，我需要将104协议的报文内容解析后传到kafka里，然后程序也是一个SpringBoot项目，所以本篇文章我想说一说我是如何将那些数据传到kafka中并判断其是否消费，至于104协议的报文内容的解析和通信在此不去介绍，涉及到netty的知识。

这篇文章我暂时不讲怎么将消费后的数据传到mysql中，因为那块我还实现，后面再补充，但我想将消费后的数据传到mysql中的步骤应该是消费者使用@KafkaListene 去监听topic获取到生产者发送到kafka的数据，然后将数据保存到数据库

主要讲生产者怎么发送到kafka，以及用命令来判断消息消费下来了

步骤

1、安装kafka

下载链接

****下载链接****
解压安装包

 tar -zxvf kafka_2.13-3.3.1.tgz -C  /opt/module/

修改解压后的文件名称

mv kafka_2.13-3.3.1/ kafka

修改server.properties 和 zookeeper.properties 配置文件

cd config/

server.properties ：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
其中zookeeper.connect 的地址名字按需求而定

zookeeper.properties：
在这里插入图片描述

配置环境变量

vim etc/profile

#KAFKA_HOME
export KAFKA_HOME=/opt/module/kafka
export PATH=$PATH:$KAFKA_HOME/bin

刷新一下环境变量

source /etc/profile

然后重点，先启动zookeeper再启动kafka (要在kafka目录下输入命令)

#启动zookeeper服务
bin/zookeeper-server-start.sh -daemon config/zookeeper.properties
#启动kafka服务
bin/kafka-server-start.sh -daemon config/server.properties

2、导入kafka的依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.kafka</groupId>
            <artifactId>spring-kafka</artifactId>
            <version>2.5.14.RELEASE</version>
        </dependency>

3、配置yml文件

server:
  port: 8082

# 数据库数据源
。。。

kafka:
  producer:
    bootstrap-servers: 127.0.0.1:9092
    retries: 3
    acks: all
    max-block-ms: 6000
    batch-size: 4096
    linger-ms: 1000
    buffer-memory: 33554432
    max-request-size: 1048576
    client-id: 自定义名字
    compression-type: gzip
  consumer:
    bootstrap-servers: 127.0.0.1:9092
    enable-auto-commit: true
    auto-commit-interval-ms: 1000
    max-poll-records: 100
    group-id: 自定义名字
    session-timeout-ms: 120000
    request-timeout-ms: 120000
    auto-offset-reset: latest

4、编写生产者

package com.axinite.iec104.kafka.producer;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.kafka.common.errors.TimeoutException;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.kafka.core.KafkaOperations;
import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate;
import org.springframework.kafka.support.KafkaHeaders;
import org.springframework.kafka.support.SendResult;
import org.springframework.messaging.Message;
import org.springframework.messaging.support.MessageBuilder;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.util.concurrent.ListenableFuture;
import org.springframework.util.concurrent.ListenableFutureCallback;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.TimeUnit;


@Service
@Slf4j
public class MessageProducer {

    @Qualifier("kafkaTemplateWithNoTransaction")
    @Autowired
    private KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate;

    @Qualifier("kafkaTemplateWithTransaction")
    @Autowired
    private KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplateWithTransaction;

    public static IotMessageProducer messageProducer;
    public static KafkaTemplate<String, String> staticKafkaTemplate;

    @PostConstruct
    public void init(){

        messageProducer = new IotMessageProducer();
        staticKafkaTemplate = this.kafkaTemplate;
    }

    /**
     * 发送消息（同步）
     * @param topic 主题
     * @param key 键
     * @param message 值
     */
    public void sendMessageSync(String topic, String key, String message) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException, java.util.concurrent.TimeoutException {
        //可以指定最长等待时间，也可以不指定
        staticKafkaTemplate.send(topic, message).get(10, TimeUnit.SECONDS);
        log.info("sendMessageSync => topic: {}, key: {}, message: {}", topic, key, message);
    }

    /**
     * 发送消息并获取结果
     * @param topic
     * @param message
     * @throws ExecutionException
     * @throws InterruptedException
     */
    public void sendMessageGetResult(String topic, String key, String message) throws ExecutionException, InterruptedException {
        SendResult<String, String> result = staticKafkaTemplate.send(topic, key, message).get();
        log.info("sendMessageSync => topic: {}, key: {}, message: {}", topic, key, message);
        log.info("The partition the message was sent to: " + result.getRecordMetadata().partition());
    }

    /**
     * 发送消息（异步）
     * @param topic 主题
     * @param message 消息内容
     */
    public void sendMessageAsync(String topic, String message) {
        ListenableFuture<SendResult<String, String>> future = staticKafkaTemplate.send(topic, message);
        //添加回调
        future.addCallback(new ListenableFutureCallback<SendResult<String, String>>() {
            @Override
            public void onFailure(Throwable throwable) {
                log.error("sendMessageAsync failure! topic : {}, message: {}", topic, message);
            }

            @Override
            public void onSuccess(SendResult<String, String> stringStringSendResult) {
                log.info("sendMessageAsync success! topic: {}, message: {}", topic, message);
            }
        });
    }

    /**
     * 可以将消息组装成 Message 对象和 ProducerRecord 对象发送
     * @param topic
     * @param key
     * @param message
     * @throws InterruptedException
     * @throws ExecutionException
     * @throws TimeoutException
     */
    public void testMessageBuilder(String topic, String key, String message) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
        // 组装消息
        Message msg = MessageBuilder.withPayload(message)
                .setHeader(KafkaHeaders.MESSAGE_KEY, key)
                .setHeader(KafkaHeaders.TOPIC, topic)
                .setHeader(KafkaHeaders.PREFIX,"kafka_")
                .build();
        //同步发送
        staticKafkaTemplate.send(msg).get();
    }

    /**
     * 以事务方式发送消息
     * @param topic
     * @param key
     * @param message
     */
    public void sendMessageInTransaction(String topic, String key, String message) {
        kafkaTemplateWithTransaction.executeInTransaction(new KafkaOperations.OperationsCallback<String, String, Object>() {
            @Override
            public Object doInOperations(KafkaOperations<String, String> kafkaOperations) {
                kafkaOperations.send(topic, key, message);
                //出现异常将会中断事务，消息不会发送出去
                throw new RuntimeException("exception");
            }
        });
    }

}

我这里使用@PostConstruct初始化是为了启动启动类后，先加载并初始化，由于我项目需要做netty的服务端通信，那么启动后会调用客户端的run方法，如下:

@Component
public class Iec104TcpServerSlaveTest implements ApplicationRunner{

	/**
	 * 
	* @Title: test   
	* @Description: 测试 iec104 协议TCP传输方式服务端做从机服务
	* @param @throws Exception 
	* @return void   
	* @throws
	 */

	@Override
	public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
		System.out.println("我启动了没？");
		Iec104Config iec104Config  = new Iec104Config();
		iec104Config.setFrameAmountMax((short) 1);
		iec104Config.setTerminnalAddress((short) 1);
		Iec104SlaveFactory.createTcpServerSlave(2404).setDataHandler(new SysDataHandler()).setConfig(iec104Config).run();
		Thread.sleep(1000000);
	}

}

因为接口实现了ApplicationRunner接口，那么启动类启动后最后会运行这个run方法去启动服务端，运行后它会执行里面的Check104Handler去检查104报文，那么我如何去使用这个MessageProducer将报文解析后的数据传到kafka? 就需要将在Check104Handler引入它，但是我试了使用@Autowired会找不到这个MessageProducer，不知原因是什么，我认为大概是由于这个run方法没执行完毕，注入不了这个MessageProducer，因为服务端一直在跑，这个run方法执行时调用Check104Handler中还没有注入不这个MessageProducer。所以由于不能使用@Autowired，我使用了@PostConstruct提前加载注入到容器并初始化，以下是它的使用：

package com.axinite.iec104.server.handler;

import cn.hutool.json.JSONArray;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.axinite.iec104.analysis.protocol104.Analysis;
import com.axinite.iec104.common.Iec104Constant;
import com.axinite.iec104.enums.EmsEnergyEnum;
import com.axinite.iec104.enums.MobileEnergyEnum;
import com.axinite.iec104.kafka.producer.MessageProducer;
import com.axinite.iec104.util.ByteUtil;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import io.netty.util.ReferenceCountUtil;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.LinkedHashMap;

import static io.netty.buffer.ByteBufUtil.appendPrettyHexDump;
import static io.netty.util.internal.StringUtil.NEWLINE;

/**
 * 
* @ClassName: Check104Handler  
* @Description: 检查104报文 
 */
@Component
public class Check104Handler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
	
	private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ChannelInboundHandlerAdapter.class);


	/**
	 * 拦截系统消息
	 */
	@Override
	public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
		ByteBuf result = (ByteBuf) msg;
//		log(result);
		byte[] bytes = new byte[result.readableBytes()];
		result.readBytes(bytes);
		LOGGER.info("接收到的报文: " + ByteUtil.byteArrayToHexString(bytes));
		String content = ByteUtil.byteArrayToHexString(bytes);
		String aa = Analysis.analysis(content);
		LOGGER.info("------------报文详细信息------------");
		System.out.println(aa);
		MessageProducer.messageProducer.sendMessageGetResult("test","test", aa);
		}

		if (bytes.length < Iec104Constant.APCI_LENGTH || bytes[0] != Iec104Constant.HEAD_DATA) {
			LOGGER.error("报文无效");
			ReferenceCountUtil.release(result);
		} else {
			result.writeBytes(bytes);
			ctx.fireChannelRead(msg);
		}
	}

	public static void log(ByteBuf buffer) {
		int length = buffer.readableBytes();
		int rows = length / 16 + (length % 15 == 0 ? 0 : 1) + 4;
		StringBuilder buf = new StringBuilder(rows * 80 * 2)
				.append("read index:").append(buffer.readerIndex())
				.append(" write index:").append(buffer.writerIndex())
				.append(" capacity:").append(buffer.capacity())
				.append(NEWLINE);
		appendPrettyHexDump(buf, buffer);
		System.out.println(buf.toString());
	}
}

主要代码：

 MessageProducer.messageProducer.sendMessageGetResult("test","test", aa);

5、启动完程序，使用命令去检查数据是否消费下来

注意： 启动程序的前提是，你本地已经先启动了zookeeper，然后再启动了kafka，如下命令（注意它的先后顺序，zookeeper先，kafka后）

在kafka的根目录下输入以下命令

#在kafka的根目录下输入以下命令

#启动zookeeper服务 (先开启zk，再开kafka）
bin/zookeeper-server-start.sh -daemon config/zookeeper.properties

#启动kafka服务
bin/kafka-server-start.sh -daemon config/server.properties

然后启动consumer服务去查看你的topic

#启动consumer服务
bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server ip:port --topic test

数据内容我就不放了

6、将消费的数据入库

未完待续

7、放些kafka常用的命令

#启动producer服务
bin/kafka-console-producer.sh --bootstrap-server ip:port --topic first

#启动kafka服务
bin/kafka-server-start.sh -daemon config/server.properties

#启动zookeeper服务 (先开启zk，再开kafka）
bin/zookeeper-server-start.sh -daemon config/zookeeper.properties

#停止服务
bin/kafka-server-stop.sh
bin/zookeeper-server-stop.sh 

#启动consumer服务
bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server ip:port --topic topic名字

#查看当前有哪些topic
bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server ip:port --list

#重头打印所有消费后的数据
bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server ip:port --from-beginning --topic topic名字

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