Kafka与.net core（三）kafka操作

1.Kafka相关知识

• Broker：即Kafka的服务器，用户存储消息，Kafa集群中的一台或多台服务器统称为broker。

• Message消息：是通信的基本单位，每个 producer 可以向一个 topic（主题）发布一些消息。

• • Kafka中的Message是以topic为基本单位组织的，不同的topic之间是相互独立的。每个topic又可以分成几个不同的partition(每个topic有几个partition是在创建topic时指定的)，每个partition存储一部分Message。
  • partition中的每条Message包含了以下三个属性：Kafka基于文件存储.通过分区，可以将日志内容分散到多个server上,来避免文件尺寸达到单机磁盘的上限，每个partiton都会被当前server(kafka实例)保存。可以将一个topic切分多任意多个partitions，来消息保存/消费的效率。
    • offset：消息唯一标识:对应类型：long
    • MessageSize 对应类型：int32
    • data 是message的具体内容。
  • 越多的partitions意味着可以容纳更多的consumer，有效提升并发消费的能力。

• Message：在Broker中通Log追加的方式进行持久化存储。并进行分区（patitions)。

• • 一个Topic可以认为是一类消息，每个topic将被分成多partition(区),每个partition在存储层面是append log文件。任何发布到此partition的消息都会被直接追加到log文件的尾部，每条消息在文件中的位置称为offset（偏移量），partition是以文件的形式存储在文件系统中。
  • Logs文件根据broker中的配置要求,保留一定时间后删除来释放磁盘空间。

　　　　　　

• • Topic物理上的分组，一个 topic可以分为多个 partition，每个 partition 是一个有序的队列。partition中的每条消息都会被分配一个有序的 id（offset）。
  • 为实现稀疏存储，我们通过给文件建索引，每隔一定字节的数据建立一条索引

　　　　　　　

• 为了减少磁盘写入的次数,broker会将消息暂时buffer起来,当消息的个数(或尺寸)达到一定阀值时,再flush到磁盘,这样减少了磁盘IO调用的次数。
• Broker没有副本机制，一旦broker宕机，该broker的消息将都不可用。Message消息是有多份的。
• consumer：消息和数据消费者，订阅topics并处理其发布的消息的过程叫做consumers。

• • 在 kafka中,我们可以认为一个group是一个订阅者，一个Topic中的每个partions，只会被一个订阅者中的一个consumer消费，不过一个 consumer可以消费多个partitions中的消息（消费者数据小于Partions　　的数量时）。注意：kafka的设计原理决定，对于一个topic，同一个group中不能有多于partitions个数的consumer同时消费，否则将意味着某些consumer将无法得到消息。
  • 一个partition中的消息只会被group中的一个consumer消息。每个group中consumer消息消费互相独立。

• 无状态导致消息的删除成为难题（可能删除的消息正在被订阅），kafka采用基于时间的SLA(服务水平保证)，消息保存一定时间（通常为7天）后会被删除。
• 消息订阅者可以rewind back到任意位置重新进行消费，当订阅者故障时，可以选择最小的offset(id)进行重新读取消费消息。

2.kafka操作

2.1.查看有哪些主题：

kafka-topics.sh --list --zookeeper 192.168.0.201:12181

2.2.查看topic的详细信息

kafka-topics.sh -zookeeper 127.0.0.1:2181 -describe -topic testKJ1

2.3.为topic增加副本

kafka-reassign-partitions.sh -zookeeper 127.0.0.1:2181 -reassignment-json-file json/partitions-to-move.json -execute

2.4.创建topic

kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic testKJ1

2.5为topic增加partition

bin/kafka-topics.sh –zookeeper 127.0.0.1:2181 –alter –partitions 20 –topic testKJ1

2.6kafka生产者客户端命令

kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic testKJ1

2.7kafka消费者客户端命令

kafka-console-consumer.sh -zookeeper localhost:2181 --from-beginning --topic testKJ1

2.8kafka服务启动

kafka-server-start.sh -daemon ../config/server.properties

3..net core操作

producer端，引入Confluent.Kafka

Install-Package Confluent.Kafka -Version 1.0-beta2

using Confluent.Kafka;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace KafkaTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Test().Wait();
        }
        static async Task Test()
        {
           var conf = new ProducerConfig { BootstrapServers = "39.**.**.**:9092" };

            Action<DeliveryReportResult<Null, string>> handler = r =>
                Console.WriteLine(!r.Error.IsError
                    ? $"Delivered message to {r.TopicPartitionOffset}"
                    : $"Delivery Error: {r.Error.Reason}");

            using (var p = new Producer<Null, string>(conf))
            {
                for (int i = 0; i < 100000; ++i)
                {
                    p.BeginProduce("my-topic", new Message<Null, string> { Value = i.ToString() }, handler);
                }

                // wait for up to 10 seconds for any inflight messages to be delivered.
                p.Flush(TimeSpan.FromSeconds(10));
            }
        }
    }
}

consumer端，引入Confluent.Kafka

Install-Package Confluent.Kafka -Version 1.0-beta2

using Confluent.Kafka;
using System;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace KafkaClient
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            

            var conf = new ConsumerConfig
            {
                GroupId = "test-consumer-group4",
                BootstrapServers = "39.**.**.**:9092",
                // Note: The AutoOffsetReset property determines the start offset in the event
                // there are not yet any committed offsets for the consumer group for the
                // topic/partitions of interest. By default, offsets are committed
                // automatically, so in this example, consumption will only start from the
                // earliest message in the topic 'my-topic' the first time you run the program.
                AutoOffsetReset = AutoOffsetResetType.Earliest
            };

            using (var c = new Consumer<Ignore, string>(conf))
            {
                c.Subscribe("my-topic");

                bool consuming = true;
                // The client will automatically recover from non-fatal errors. You typically
                // don't need to take any action unless an error is marked as fatal.
                c.OnError += (_, e) => consuming = !e.IsFatal;

                while (consuming)
                {
                    try
                    {
                        var cr = c.Consume();
                        Console.WriteLine($"Consumed message '{cr.Value}' at: '{cr.TopicPartitionOffset}'.");
                    }
                    catch (ConsumeException e)
                    {
                        Console.WriteLine($"Error occured: {e.Error.Reason}");
                    }
                }

                // Ensure the consumer leaves the group cleanly and final offsets are committed.
                c.Close();
            }
        }
    }
}