springcloud微服务与Spring Cloud微服务架构和实践

Spring Cloud构建微服务架构（七）消息总线（续：Kaf

2016-10-03  本文已影响15325人  程序猿DD

Spring Cloud Bus除了支持RabbitMQ的自动化配置之外，还支持现在被广泛应用的Kafka。在本文中，我们将搭建一个Kafka的本地环境，并通过它来尝试使用Spring Cloud Bus对Kafka的支持，实现消息总线的功能。由于本文会以之前Rabbit的实现作为基础来修改，所以先阅读《Spring Cloud构建微服务架构（七）消息总线》有助于理解本文。

Kafka简介

Kafka是一个由LinkedIn开发的分布式消息系统，它于2011年初开源，现在由著名的Apache基金会维护与开发。Kafka使用Scala实现，被用作LinkedIn的活动流和运营数据处理的管道，现在也被诸多互联网企业广泛地用作为数据流管道和消息系统。

Kafka是基于消息发布/订阅模式实现的消息系统，其主要设计目标如下：

Kafka中涉及的一些基本概念：

快速入门

在对Kafka有了一些基本了解之后，下面我们来尝试构建一个Kafka服务端，并体验一下基于Kafka的消息生产与消费。

环境安装

首先，我们需要从官网上下载安装介质。下载地址为：http://kafka.apache.org/downloads.html。本例中采用的版本为：Kafka-0.10.0.1

在解压Kafka的安装包之后，可以看到其目录结构如下：

kafka
  +-bin
    +-windows
  +-config
  +-libs
  +-logs
  +-site-docs

由于Kafka的设计中依赖了ZooKeeper，所以我们可以在bin和config目录中除了看到Kafka相关的内容之外，还有ZooKeeper相关的内容。其中bin目录存放了Kafka和ZooKeeper的命令行工具，bin根目录下是适用于Linux/Unix的shell，而bin/windows下的则是适用于windows下的bat。我们可以根据实际的系统来设置环境变量，以方便后续的使用和操作。而在config目录中，则是用来存放了关于Kafka与ZooKeeper的配置信息。

启动测试

下面我们来尝试启动ZooKeeper和Kafka来进行消息的生产和消费。示例中所有的命令均已配置了Kafka的环境变量为例。

[2016-09-28 08:05:34,849] INFO Reading configuration from: config\zookeeper.properties (org.apache.zookeeper.server.quorum.QuorumPeerConfig)
[2016-09-28 08:05:34,850] INFO autopurge.snapRetainCount set to 3 (org.apache.zookeeper.server.DatadirCleanupManager)
[2016-09-28 08:05:34,851] INFO autopurge.purgeInterval set to 0 (org.apache.zookeeper.server.DatadirCleanupManager)
[2016-09-28 08:05:34,851] INFO Purge task is not scheduled. (org.apache.zookeeper.server.DatadirCleanupManager)
[2016-09-28 08:05:34,852] WARN Either no config or no quorum defined in config, running  in standalone mode (org.apache.zookeeper.server.quorum.QuorumPeerMain)
[2016-09-28 08:05:34,868] INFO Reading configuration from: config\zookeeper.properties (org.apache.zookeeper.server.quorum.QuorumPeerConfig)
[2016-09-28 08:05:34,869] INFO Starting server (org.apache.zookeeper.server.ZooKeeperServerMain)
...
[2016-09-28 08:05:34,940] INFO binding to port 0.0.0.0/0.0.0.0:2181 (org.apache.zookeeper.server.NIOServerCnxnFactory)

从控制台信息中，我们可以看到ZooKeeper从指定的config/zookeeper.properties配置文件中读取信息并绑定2181端口启动服务。有时候启动失败，可查看一下端口是否被占用，可以杀掉占用进程或通过修改config/zookeeper.properties配置文件中的clientPort内容以绑定其他端口号来启动ZooKeeper。

另外，如果我们不使用kafka-topics命令来手工创建，直接进行下面的内容进行消息创建时也会自动创建Topics来使用。

整合Spring Cloud Bus

在上一篇使用Rabbit实现消息总线的案例中，我们已经通过引入spring-cloud-starter-bus-amqp模块，完成了使用RabbitMQ来实现的消息总线。若我们要使用Kafka来实现消息总线时，只需要把spring-cloud-starter-bus-amqp替换成spring-cloud-starter-bus-kafka模块，在pom.xml的dependenies节点中进行修改，具体如下：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-bus-kafka</artifactId>
</dependency>

如果我们在启动Kafka时均采用了默认配置，那么我们不需要再做任何其他配置就能在本地实现从RabbitMQ到Kafka的切换。我们可以尝试把刚刚搭建的ZooKeeper、Kafka启动起来，并将修改为spring-cloud-starter-bus-kafka模块的config-server和config-client启动起来。

在config-server启动时，我们可以在控制台中看到如下输出：

2016-09-28 22:11:29.627  INFO 15144 --- [           main] o.s.c.s.b.k.KafkaMessageChannelBinder    : Using kafka topic for outbound: springCloudBus
2016-09-28 22:11:29.642  INFO 15144 --- [-localhost:2181] org.I0Itec.zkclient.ZkEventThread        : Starting ZkClient event thread.
...
016-09-28 22:11:30.290  INFO 15144 --- [           main] o.s.i.kafka.support.ProducerFactoryBean  : Using producer properties => {bootstrap.servers=localhost:9092, linger.ms=0, acks=1, compression.type=none, batch.size=16384}
2016-09-28 22:11:30.298  INFO 15144 --- [           main] o.a.k.clients.producer.ProducerConfig    : ProducerConfig values:
...
2016-09-28 22:11:30.322  INFO 15144 --- [           main] o.s.c.s.b.k.KafkaMessageChannelBinder$1  : Adding {message-handler:outbound.springCloudBus} as a subscriber to the 'springCloudBusOutput' channel
2016-09-28 22:11:30.322  INFO 15144 --- [           main] o.s.integration.channel.DirectChannel    : Channel 'config-server:7001.springCloudBusOutput' has 1 subscriber(s).
2016-09-28 22:11:30.322  INFO 15144 --- [           main] o.s.c.s.b.k.KafkaMessageChannelBinder$1  : started outbound.springCloudBus
...
2016-09-28 22:11:31.465  INFO 15144 --- [           main] s.i.k.i.KafkaMessageDrivenChannelAdapter : started org.springframework.integration.kafka.inbound.KafkaMessageDrivenChannelAdapter@4178cb34
2016-09-28 22:11:31.467  INFO 15144 --- [           main] o.s.c.s.b.k.KafkaMessageChannelBinder$7  : Adding {message-handler:inbound.springCloudBus.anonymous.8b9e6c7b-6a50-48c5-b981-8282a0d5a30b} as a subscriber to the 'bridge.springCloudBus' channel
2016-09-28 22:11:31.467  INFO 15144 --- [           main] o.s.c.s.b.k.KafkaMessageChannelBinder$7  : started inbound.springCloudBus.anonymous.8b9e6c7b-6a50-48c5-b981-8282a0d5a30b

从控制台的输出内容，我们可以看到config-server连接到了Kafka中，并使用了名为springCloudBus的Topic。

此时，我们可以使用kafka-topics --list --zookeeper localhost:2181命令来查看当前Kafka中的Topic，若已成功启动了config-server并配置正确，我们就可以在Kafka中看到已经多了一个名为springCloudBus的Topic。

我们再启动配置了spring-cloud-starter-bus-kafka模块的config-client，可以看到控制台中输出如下内容：

2016-09-28 22:43:55.067  INFO 6136 --- [           main] o.s.c.s.b.k.KafkaMessageChannelBinder    : Using kafka topic for outbound: springCloudBus
2016-09-28 22:43:55.078  INFO 6136 --- [-localhost:2181] org.I0Itec.zkclient.ZkEventThread        : Starting ZkClient event thread.
...
2016-09-28 22:50:38.584  INFO 828 --- [           main] o.s.i.kafka.support.ProducerFactoryBean  : Using producer properties => {bootstrap.servers=localhost:9092, linger.ms=0, acks=1, compression.type=none, batch.size=16384}
2016-09-28 22:50:38.592  INFO 828 --- [           main] o.a.k.clients.producer.ProducerConfig    : ProducerConfig values: 
...
2016-09-28 22:50:38.615  INFO 828 --- [           main] o.s.c.s.b.k.KafkaMessageChannelBinder$1  : Adding {message-handler:outbound.springCloudBus} as a subscriber to the 'springCloudBusOutput' channel
2016-09-28 22:50:38.616  INFO 828 --- [           main] o.s.integration.channel.DirectChannel    : Channel 'didispace:7002.springCloudBusOutput' has 1 subscriber(s).
2016-09-28 22:50:38.616  INFO 828 --- [           main] o.s.c.s.b.k.KafkaMessageChannelBinder$1  : started outbound.springCloudBus
...
2016-09-28 22:50:39.162  INFO 828 --- [           main] s.i.k.i.KafkaMessageDrivenChannelAdapter : started org.springframework.integration.kafka.inbound.KafkaMessageDrivenChannelAdapter@60cf855e
2016-09-28 22:50:39.162  INFO 828 --- [           main] o.s.c.s.b.k.KafkaMessageChannelBinder$7  : Adding {message-handler:inbound.springCloudBus.anonymous.f8fc9c0c-ccd3-46dd-9537-07198f4ee216} as a subscriber to the 'bridge.springCloudBus' channel
2016-09-28 22:50:39.163  INFO 828 --- [           main] o.s.c.s.b.k.KafkaMessageChannelBinder$7  : started inbound.springCloudBus.anonymous.f8fc9c0c-ccd3-46dd-9537-07198f4ee216

可以看到，config-client启动时输出了类似的内容，他们都订阅了名为springCloudBus的Topic。

在启动了config-server和config-client之后，为了更明显地观察消息总线刷新配置的效果，我们可以在本地启动多个不同端口的config-client。此时，我们的config-server以及多个config-client都已经连接到了由Kafka实现的消息总线上。我们可以先访问各个config-client上的/from请求，查看他获取到的配置内容。然后，修改Git中对应的参数内容，再访问各个config-client上的/from请求，可以看到配置内容并没有改变。最后，我们向config-server发送POST请求：/bus/refresh，此时我们再去访问各个config-client上的/from请求，就能获得到最新的配置信息，各客户端上的配置都已经加载为最新的Git配置内容。

从config-client的控制台中，我们可以看到如下内容：

2016-09-29 08:20:34.361  INFO 21256 --- [ kafka-binder-1] o.s.cloud.bus.event.RefreshListener      : Received remote refresh request. Keys refreshed [from]

RefreshListener监听类记录了收到远程刷新请求，并刷新了from属性的日志。

Kafka配置

在上面的例子中，由于Kafka、ZooKeeper均运行于本地，所以我们没有在测试程序中通过配置信息来指定Kafka和ZooKeeper的配置信息，就完成了本地消息总线的试验。但是我们实际应用中，Kafka和ZooKeeper一般都会独立部署，所以在应用中都需要来为Kafka和ZooKeeper配置一些连接信息等。Kafka的整合与RabbitMQ不同，在Spring Boot 1.3.7中并没有直接提供的Starter模块，而是采用了Spring Cloud Stream的Kafka模块，所以对于Kafka的配置均采用了spring.cloud.stream.kafka的前缀，比如：

属性名 说明 默认值
spring.cloud.stream.kafka.binder.brokers Kafka的服务端列表 localhost
spring.cloud.stream.kafka.binder.defaultBrokerPort Kafka服务端的默认端口，当brokers属性中没有配置端口信息时，就会使用这个默认端口 9092
spring.cloud.stream.kafka.binder.zkNodes Kafka服务端连接的ZooKeeper节点列表 localhost
spring.cloud.stream.kafka.binder.defaultZkPort ZooKeeper节点的默认端口，当zkNodes属性中没有配置端口信息时，就会使用这个默认端口 2181

更多配置参数请参考官方文档

本文完整示例：

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