文章目录

  • 一、生产者消息发送流程
  • 1. 发送流程
  • 2. 生产者重要参数列表
  • 二、异步发送 API
  • 1. 普通异步发送
  • 2. 带回调函数的异步发送
  • 3. 同步发送
  • 三、生产者分区
  • 1. 分区好处
  • 2. 生产者发送消息的分区策略
  • (1)默认的分区器 DefaultPartitioner
  • (2)案例一:将数据发往指定的 partition
  • (3)案例二:没有指明 partition 值,但有 key 的情况
  • 3. 自定义分区器
  • 四、生产经验
  • 1. 生产者如何提高吞吐量
  • 2. 数据可靠性
  • 3. 数据去重
  • (1)数据传递语义
  • (2)幂等性
  • (3)生产者事务
  • 4. 数据有序
  • 5. 数据乱序


一、生产者消息发送流程

1. 发送流程

在消息发送的过程中,涉及到了两个线程——main 线程和 Sender 线程。在 main 线程中创建了一个双端队列 RecordAccumulator。main 线程将消息发送给 RecordAccumulator,Sender 线程不断从 RecordAccumulator 中拉取消息发送到 Kafka Broker。

kafka 回调 kafka生产者回调_java

2. 生产者重要参数列表

参数名称

描述

bootstrap.servers

生产者连接集群所需的broker地址清单 。 例如:hadoop102:9092,hadoop103:9092,hadoop104:9092,可以设置1个或者多个,中间用逗号隔开。注意这里并非需要所有的broker地址,因为生产者可以从给定的broker里可以查找到其他broker信息。

key.serializer 和 value.serializer

指定发送消息的 key 和 value 的序列化类型。一定要写全类名。

buffer.memory

RecordAccumulator 缓冲区总大小,默认 32m。

batch.size

缓冲区一批数据最大值,默认 16k。适当增加该值,可以提高吞吐量,但是如果该值设置太大,会导致数据传输延迟增加。

linger.ms

如果数据迟迟未达到batch.size,sender 等待 linger.time之后就会发送数据。单位ms,默认值是 0ms,表示没有延迟。生产环境建议该值大小为 5-100ms 之间。

acks

0:生产者发送过来的数据,不需要等数据落盘应答。1:生产者发送过来的数据,Leader 收到数据后应答。-1(all):生产者发送过来的数据,Leader和 isr 队列里面的所有节点收齐数据后应答。默认值是-1,-1 和all 是等价的。

max.in.flight.requests.per.connection

允许最多没有返回 ack 的次数,默认为 5,开启幂等性要保证该值是 1-5 的数字。

retries

当消息发送出现错误的时候,系统会重发消息。retries表示重试次数。默认是 int 最大值,2147483647。如果设置了重试,还想保证消息的有序性,需要设置MAX_IN_FLIGHT_REQUESTS_PER_CONNECTION=1否则在重试此失败消息的时候,其他的消息可能发送成功了。

retry.backoff.ms

两次重试之间的时间间隔,默认是 100ms。

enable.idempotence

是否开启幂等性,默认 true,开启幂等性。

compression.type

生产者发送的所有数据的压缩方式。默认是 none,也就是不压缩。支持压缩类型:none、gzip、snappy、lz4 和 zstd。

二、异步发送 API

1. 普通异步发送

1.需求:创建 Kafka 生产者,采用异步的方式发送到 Kafka Broker
2.代码编写

(1)导入依赖

<dependencies>
	 <dependency>
		 <groupId>org.apache.kafka</groupId>
		 <artifactId>kafka-clients</artifactId>
		 <version>3.0.0</version>
	 </dependency>
</dependencies>

(2)编写不带回调函数的 API 代码

import org.apache.kafka.clients.producer.KafkaProducer;
import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerConfig;
import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerRecord;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer;

import java.util.Properties;

public class producer {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建 kafka 生产者的配置对象
        Properties properties = new Properties();
        // 2. 给 kafka 配置对象添加配置信息:bootstrap.servers
        // properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "hadoop102:9092,hadoop103:9092");
        properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "hadoop102:9092");
        // key,value 序列化(必须):key.serializer,value.serializer
//        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
		// StringSerializer.class.getName()全限定类名就是"org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer"
        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        // 3. 创建 kafka 生产者对象
        KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<>(properties);
        // 4. 调用 send 方法,发送消息
        for (int i = 0; i < 5; i++) {    
            kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first","kafka" + i));
        }
        // 5. 关闭资源
        kafkaProducer.close();
    }
}
3.测试:
(1)在 hadoop102 上开启 Kafka 消费者。
[root@hadoop102 kafka_2.12-3.0.0]# bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --topic first
(2)在 IDEA 中执行代码,观察 hadoop102 控制台中接收的消息。
kafka0
kafka1
kafka2
kafka3
kafka4

2. 带回调函数的异步发送

回调函数会在 producer 收到 ack 时调用,为异步调用,该方法有两个参数,分别是元数据信息(RecordMetadata)和异常信息(Exception),如果 Exception 为 null,说明消息发送成功,如果 Exception 不为 null,说明消息发送失败。
注意:消息发送失败会自动重试,不需要我们在回调函数中手动重试。

kafka 回调 kafka生产者回调_kafka 回调_02

import org.apache.kafka.clients.producer.*;
import org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer;

import java.util.Properties;
public class CustomProducerCallback {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 1. 创建 kafka 生产者的配置对象
        Properties properties = new Properties();
        // 2. 给 kafka 配置对象添加配置信息
        properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "hadoop102:9092");
        // key,value 序列化(必须):key.serializer,value.serializer
        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        // 3. 创建 kafka 生产者对象
        KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<>(properties);
        // 4. 调用 send 方法,发送消息
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            // 添加回调
            kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first", "kafka" + i), new Callback() {// 该方法在 Producer 收到 ack 时调用,为异步调用
                @Override
                public void onCompletion(RecordMetadata metadata, Exception exception) {
                    if (exception == null) {
                        // 没有异常,输出信息到控制台
                        System.out.println(" 主题: " + metadata.topic() + "->" + "分区:" + metadata.partition());
                    } else {
                        // 出现异常打印
                        exception.printStackTrace();
                    }
                }
            });
            // 延迟一会看到数据发往不同分区
            Thread.sleep(2);
        }
        // 5. 关闭资源
        kafkaProducer.close();
    }
}
1.观察 hadoop102 控制台中接收的消息。
kafka0
kafka1
kafka2
kafka3
kafka4
2.在 IDEA 控制台观察回调信息。
 主题: first->分区:0
 主题: first->分区:0
 主题: first->分区:0
 主题: first->分区:1
 主题: first->分区:1

3. 同步发送

同步发送:同一批数据发送并处理完后,才能发送下一批数据

kafka 回调 kafka生产者回调_kafka_03

只需在异步发送的基础上,再调用一下 get()方法即可。
kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first","kafka" + i)).get();
import java.util.Properties;

public class producer {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {// 同步发送,抛出异常
        // 1. 创建 kafka 生产者的配置对象
        Properties properties = new Properties();
        // 2. 给 kafka 配置对象添加配置信息:bootstrap.servers
        // properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "hadoop102:9092,hadoop103:9092");
        properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "hadoop102:9092");
        // key,value 序列化(必须):key.serializer,value.serializer
//        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
		// StringSerializer.class.getName()全限定类名就是"org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer"
        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        // 3. 创建 kafka 生产者对象
        KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<>(properties);
        // 4. 调用 send 方法,发送消息    
        for (int i = 0; i < 5; i++) {    
            kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first","kafka" + i)).get();// 同步发送
        }
        // 5. 关闭资源
        kafkaProducer.close();
    }
}

三、生产者分区

1. 分区好处

(1)便于合理使用存储资源,每个Partition在一个Broker上存储,可以把海量的数据按照分区切割成一块一块数据存储在多台Broker上。合理控制分区的任务,可以实现负载均衡的效果(根据服务器的存储能力,分配不同大小的数据。容量大的多存点,容量小的少存点)。
(2)提高并行度,生产者以分区为单位发送数据;消费者以分区为单位进行消费数据

kafka 回调 kafka生产者回调_数据_04

2. 生产者发送消息的分区策略

(1)默认的分区器 DefaultPartitioner

在 IDEA 中 ctrl +n,全局查找 DefaultPartitioner。

  • DefaultPartitioner 源码注释:
/*The default partitioning strategy:(默认的分区策略:)
If a partition is specified in the record, use it(如果记录中指定了分区,则使用它)
If no partition is specified but a key is present choose a partition based on a hash of the key(如果没有指定分区但有一个key,则根据key的散列选择一个分区)
If no partition or key is present choose the sticky partition that changes when the batch is full. (如果不存在分区或key,则选择在batch满时,更改粘性分区。)
See KIP-480 for details about sticky partitioning.(有关粘性分区的详细信息,请参见KIP-480。)
*/
public class DefaultPartitioner implements Partitioner {
	
}

kafka 回调 kafka生产者回调_数据_05

  • ProducerRecord 构造方法
//(1)指明partition的情况下,直接将指明的值作为partition值;例如:partition=0,所有数据写入分区0。
public ProducerRecord(String topic, Integer partition, Long timestamp, K key, V value, Iterable<Header> headers) {}
public ProducerRecord(String topic, Integer partition, Long timestamp, K key, V value){}
public ProducerRecord(String topic, Integer partition, K key, V value, Iterable<Header> headers) {}
public ProducerRecord(String topic, Integer partition, K key, V value) {}
//(2)没有指明partition值但有key的情况下,将key的hash值与topic的partition总数进行取余得到partition值;例如:key1的hash值=5, key2的hash值=6 ,topic的partition总数=2,那么key1 对应的value1写入1号分区,key2对应的value2写入0号分区。
public ProducerRecord(String topic, K key, V value) {}
//(3)既没有partition值又没有key值的情况下,Kafka采用Sticky Partition(黏性分区器),会随机选择一个分区,并尽可能一直使用该分区,待该分区的batch已满或者已完成,Kafka再随机一个分区进行使用(和上一次的分区不同)。例如:第一次随机选择0号分区,等0号分区当前批次满了(默认16k)或者linger.ms设置的时间到,Kafka再随机一个分区进行使用(如果还是0会继续随机)。
public ProducerRecord(String topic, V value) {}

(2)案例一:将数据发往指定的 partition

将数据发往指定 partition 的情况下,例如:将所有数据发往分区 1 中。

public class CustomProducerCallbackPartitions {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        // 0 配置
        Properties properties = new Properties();

        // 连接集群 bootstrap.servers
        properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "hadoop102:9092,hadoop103:9092");

        // 指定对应的key和value的序列化类型 key.serializer
//        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG,"org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        
        // 1 创建kafka生产者对象
        // "" hello
        KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<>(properties);

        // 2 发送数据
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
        	// 指定数据发送到 1 号分区,key 为空(IDEA 中 ctrl + p 查看参数)
            kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first", 1, "", "hello " + i), new Callback() {
                @Override
                public void onCompletion(RecordMetadata metadata, Exception exception) {
                    if (exception == null) {
                        System.out.println("主题: " + metadata.topic() + "->分区:" + metadata.partition());
                    }
                }
            });

            Thread.sleep(2);
        }

        // 3 关闭资源
        kafkaProducer.close();
    }
}
  • 测试:

①在 hadoop102 上开启 Kafka 消费者。

[root@hadoop103 kafka]$ bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --topic first

②在 IDEA 中执行代码,观察 hadoop102 控制台中接收的消息。

[root@hadoop102 kafka]$ bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --topic first
hello 0
hello 1
hello 2
hello 3
hello 4

③在 IDEA 控制台观察回调信息。

主题:first->分区:1
主题:first->分区:1
主题:first->分区:1
主题:first->分区:1
主题:first->分区:1

(3)案例二:没有指明 partition 值,但有 key 的情况

没有指明 partition 值,但有 key 的情况下,将 key 的 hash 值与 topic 的 partition 总数进行取余得到 partition 值。

public class CustomProducerCallback {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        // 0 配置
        Properties properties = new Properties();

        // 连接集群 bootstrap.servers
        properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,"hadoop102:9092,hadoop103:9092");

        // 指定对应的key和value的序列化类型 key.serializer
//        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG,"org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG,StringSerializer.class.getName());

        // 1 创建kafka生产者对象
        // "" hello
        KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<>(properties);

        // 2 发送数据
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            // 依次指定 key 值为 a,b,f ,数据 key 的 hash 值与 3 个分区求余,分别发往 1、2、0
            kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first", "a", "hello " + i), new Callback() {
                @Override
                public void onCompletion(RecordMetadata metadata, Exception exception) {
                    if (exception == null){
                        System.out.println("主题: "+metadata.topic() + "->分区:"+ metadata.partition());
                    }
                }
            });

            Thread.sleep(2);
        }

        // 3 关闭资源
        kafkaProducer.close();
    }
}
  • 测试:

①key="a"时,在控制台查看结果。

主题:first->分区:1
主题:first->分区:1
主题:first->分区:1
主题:first->分区:1
主题:first->分区:1

②key="b"时,在控制台查看结果。

主题:first->分区:2
主题:first->分区:2
主题:first->分区:2
主题:first->分区:2
主题:first->分区:2

③key="f"时,在控制台查看结果。

主题:first->分区:0
主题:first->分区:0
主题:first->分区:0
主题:first->分区:0
主题:first->分区:0

实战案例:如何将某张表里的数据发送到同一个分区中?
例如:将order表里的所有数据发送到同一个分区中,则可以将表名作为key,这样通过key进行hash时,可以将所有数据发送到同一个分区中。

3. 自定义分区器

如果研发人员可以根据企业需求,自己重新实现分区器。

  1. 需求
    实现一个分区器实现,发送过来的数据中如果包含 hello,就发往 0 号分区,不包含 hello,就发往 1 号分区。
  2. 实现步骤
    (1)定义类实现 Partitioner 接口。
    (2)重写 partition()方法。
    (3)使用分区器的方法,在生产者的配置中添加分区器参数。
/**
 * 1. 实现接口 Partitioner
 * 2. 实现 3 个方法:partition,close,configure
 * 3. 编写 partition 方法,返回分区号
 */
public class MyPartitioner implements Partitioner {
    /**
     * 返回信息对应的分区
     * @param topic 主题
     * @param key 消息的 key
     * @param keyBytes 消息的 key 序列化后的字节数组
     * @param value 消息的 value
     * @param valueBytes 消息的 value 序列化后的字节数组
     * @param cluster 集群元数据可以查看分区信息
     * @return
     */
    @Override
    public int partition(String topic, Object key, byte[] keyBytes, Object value, byte[] valueBytes, Cluster cluster) {

        // 获取数据 hello
        String msgValues = value.toString();

        // 创建 partition
        int partition;

        // 判断消息是否包含 hello
        if (msgValues.contains("hello")){
            partition = 0;
        }else {
            partition = 1;
        }

        // 返回分区号
        return partition;
    }

    // 关闭资源
    @Override
    public void close() {

    }

    // 配置方法
    @Override
    public void configure(Map<String, ?> configs) {

    }
}
  • 使用分区器的方法,在生产者的配置中添加分区器参数。
public class CustomProducerCallbackPartitions {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        // 0 配置
        Properties properties = new Properties();

        // 连接集群 bootstrap.servers
        properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "hadoop102:9092,hadoop103:9092");

        // 指定对应的key和value的序列化类型 key.serializer
//        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG,"org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
        properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
        properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());

        // 关联自定义分区器
        properties.put(ProducerConfig.PARTITIONER_CLASS_CONFIG, "com.atguigu.kafka.producer.MyPartitioner");

        // 1 创建kafka生产者对象
        // "" hello
        KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<>(properties);

        // 2 发送数据
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            // 指定数据发送到 1 号分区,key 为空(IDEA 中 ctrl + p 查看参数)
            kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first", 1, "", "hello " + i), new Callback() {
                @Override
                public void onCompletion(RecordMetadata metadata, Exception exception) {
                    if (exception == null) {
                        System.out.println("主题: " + metadata.topic() + "->分区: " + metadata.partition());
                    }
                }
            });

            Thread.sleep(2);
        }

        // 3 关闭资源
        kafkaProducer.close();
    }
}
  • 测试:

①在 hadoop102 上开启 Kafka 消费者。

[root@hadoop103 kafka]$ bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --topic first

②在 IDEA 控制台观察回调信息。

主题:first->分区:0
主题:first->分区:0
主题:first->分区:0
主题:first->分区:0
主题:first->分区:0

四、生产经验

1. 生产者如何提高吞吐量

kafka 回调 kafka生产者回调_分布式_06

package com.atguigu.kafka.producer;

import org.apache.kafka.clients.producer.KafkaProducer;
import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerRecord;
import java.util.Properties;

public class CustomProducerParameters {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		 // 1. 创建 kafka 生产者的配置对象
		 Properties properties = new Properties();
		 // 2. 给 kafka 配置对象添加配置信息:bootstrap.servers
		 properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "hadoop102:9092");
		 
		 // key,value 序列化(必须):key.serializer,value.serializer
		 properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
		 
		properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
		 // batch.size:批次大小,默认 16K
		 properties.put(ProducerConfig.BATCH_SIZE_CONFIG, 16384);
		 // linger.ms:等待时间,默认 0
		 properties.put(ProducerConfig.LINGER_MS_CONFIG, 1);
		 // RecordAccumulator:缓冲区大小,默认 32M:buffer.memory
		 properties.put(ProducerConfig.BUFFER_MEMORY_CONFIG,33554432);
		 // compression.type:压缩,默认 none,可配置值 gzip、snappy、lz4 和 zstd
		properties.put(ProducerConfig.COMPRESSION_TYPE_CONFIG,"snappy");
		 // 3. 创建 kafka 生产者对象
		 KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<String, String>(properties);
		 // 4. 调用 send 方法,发送消息
		 for (int i = 0; i < 5; i++) {
		 	kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first", "hello " + i));
		 }
		 // 5. 关闭资源
		 kafkaProducer.close();
	 }
}
  • 测试:

①在 hadoop102 上开启 Kafka 消费者。

[root@hadoop103 kafka]$ bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --topic first

②在 IDEA 中执行代码,观察 hadoop102 控制台中接收的消息。

[root@hadoop102 kafka]$ bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server hadoop102:9092 --topic first
hello 0
hello 1
hello 2
hello 3
hello 4

2. 数据可靠性

回顾发送流程

kafka 回调 kafka生产者回调_数据_07

ack 应答原理

kafka 回调 kafka生产者回调_kafka_08


kafka 回调 kafka生产者回调_java_09


kafka 回调 kafka生产者回调_java_10

代码配置

package com.atguigu.kafka.producer;
import org.apache.kafka.clients.producer.KafkaProducer;
import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerRecord;
import java.util.Properties;

public class CustomProducerAck {

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		 // 1. 创建 kafka 生产者的配置对象
		 Properties properties = new Properties();
		 // 2. 给 kafka 配置对象添加配置信息:bootstrap.servers
		 properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "hadoop102:9092");
		 
		 // key,value 序列化(必须):key.serializer,value.serializer
		 properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
		 properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
		 // 设置 acks
		 properties.put(ProducerConfig.ACKS_CONFIG, "all");
		 // 重试次数 retries,默认是 int 最大值,2147483647
		 properties.put(ProducerConfig.RETRIES_CONFIG, 3);
		 // 3. 创建 kafka 生产者对象
		 KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<String, String>(properties);
		 // 4. 调用 send 方法,发送消息
		 for (int i = 0; i < 5; i++) {
			 kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first","atguigu " + i));
		 }
		 // 5. 关闭资源
		 kafkaProducer.close();
	 }
}

3. 数据去重

(1)数据传递语义

数据传递语义
• 至少一次(At Least Once)= ACK级别设置为-1 + 分区副本大于等于2 + ISR里应答的最小副本数量大于等于2
• 最多一次(At Most Once)= ACK级别设置为0
• 总结:
At Least Once可以保证数据不丢失,但是不能保证数据不重复;
At Most Once可以保证数据不重复,但是不能保证数据不丢失。
• 精确一次(Exactly Once):对于一些非常重要的信息,比如和钱相关的数据,要求数据既不能重复也不丢失。
Kafka 0.11版本以后,引入了一项重大特性:幂等性和事务。

(2)幂等性

幂等性原理
幂等性就是指Producer不论向Broker发送多少次重复数据,Broker端都只会持久化一条,保证了不重复。
精确一次(Exactly Once) = 幂等性 + 至少一次( ack=-1 + 分区副本数>=2 + ISR最小副本数量>=2) 。

重复数据的判断标准:具有<PID, Partition, SeqNumber>相同主键的消息提交时,Broker只会持久化一条。其中PID是Kafka每次重启都会分配一个新的;Partition 表示分区号;Sequence Number是单调自增的。
所以幂等性只能保证的是在单分区单会话内不重复。

kafka 回调 kafka生产者回调_数据_11

如何使用幂等性
开启参数 enable.idempotence 默认为 true,false 关闭。

(3)生产者事务

Kafka 事务原理
说明:开启事务,必须开启幂等性。

kafka 回调 kafka生产者回调_kafka_12

Kafka 的事务一共有如下 5 个 API

// 1 初始化事务
void initTransactions();
// 2 开启事务
void beginTransaction() throws ProducerFencedException;
// 3 在事务内提交已经消费的偏移量(主要用于消费者)
void sendOffsetsToTransaction(Map<TopicPartition, OffsetAndMetadata> offsets, String consumerGroupId) throws 
ProducerFencedException;
// 4 提交事务
void commitTransaction() throws ProducerFencedException;
// 5 放弃事务(类似于回滚事务的操作)
void abortTransaction() throws ProducerFencedException;

单个 Producer,使用事务保证消息的仅一次发送

package com.atguigu.kafka.producer;

import org.apache.kafka.clients.producer.KafkaProducer;
import org.apache.kafka.clients.producer.ProducerRecord;
import java.util.Properties;

public class CustomProducerTransactions {

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		 // 1. 创建 kafka 生产者的配置对象
		 Properties properties = new Properties();
		 // 2. 给 kafka 配置对象添加配置信息
		 properties.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "hadoop102:9092");
		 // key,value 序列化
		 properties.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
		 properties.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
		 // 设置事务 id(必须),事务 id 任意起名
		 properties.put(ProducerConfig.TRANSACTIONAL_ID_CONFIG, "transaction_id_0");
		 // 3. 创建 kafka 生产者对象
		 KafkaProducer<String, String> kafkaProducer = new KafkaProducer<String, String>(properties);
		 // 初始化事务
		 kafkaProducer.initTransactions();
		 // 开启事务
		 kafkaProducer.beginTransaction();
		 try {
			 // 4. 调用 send 方法,发送消息
			 for (int i = 0; i < 5; i++) {
				 // 发送消息
				 kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>("first", "atguigu " + i));
			 }
			 // int i = 1 / 0;
			 // 提交事务
			 kafkaProducer.commitTransaction();
		 } catch (Exception e) {
			 // 终止事务
			 kafkaProducer.abortTransaction();
		 } finally {
			 // 5. 关闭资源
			 kafkaProducer.close();
		 }
	 }
}

4. 数据有序

单分区内,有序(有条件的,详见下节);
多分区,分区与分区间无序;

kafka 回调 kafka生产者回调_kafka_13

5. 数据乱序

  1. kafka在1.x版本之前保证数据单分区有序,条件如下:
    max.in.flight.requests.per.connection=1(不需要考虑是否开启幂等性)。
  2. kafka在1.x及以后版本保证数据单分区有序,条件如下:
    (1)未开启幂等性
    max.in.flight.requests.per.connection需要设置为1。
    (2)开启幂等性
    max.in.flight.requests.per.connection需要设置小于等于5。

原因说明:因为在kafka1.x以后,启用幂等后,kafka服务端会缓存producer发来的最近5个request的元数据,故无论如何,都可以保证最近5个request的数据都是有序的。

kafka 回调 kafka生产者回调_java_14