Spring kafka源码分析——消息是如何消费的

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Spring kafka源码分析——消息是如何消费的。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

概要

本文主要从Spring Kafka的源码来分析,消费端消费流程;从spring容器启动到消息被拉取下来,再到执行客户端自定义的消费逻辑,大致概括为以下4个部分:

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka

源码分析主要也是从以上4个部分进行分析;

环境准备

maven依赖如下:

 	<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.6.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
 	<dependency>
        <groupId>org.springframework.kafka</groupId>
        <artifactId>spring-kafka</artifactId>
    </dependency>

消费端代码:

 @KafkaListener(topics = KafkaController.TOPIC_TEST_ERROR, groupId = "${spring.application.name}")
    public void replicatedTopicConsumer2(ConsumerRecord<String, String> recordInfo) {
        int partition = recordInfo.partition();
        System.out.println("partition:" + partition);
        String value = recordInfo.value();
        System.out.println(value);

    }

参数配置使用默认配置

端点注册

KafkaAutoConfiguration

与其他组件相同,spring-kafka的入口加载入口类也是以AutoConfiguration结尾,即:KafkaAutoConfiguration,由于本文重点分析消费者流程,自动类这里主要关注以下几个地方:
Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
kafka启动后,会自动将ConcurrentKafkaListenerContainerFactory加载到容器中。

一般来说,消费端会使用到@KafkaListener注解或者@KafkaListeners注解,所以,我们的重点就是只要是关注,这两个注解是如何被识别,并且起到监听作用的,以下是类的加载流程:

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
Bean在执行init方法后会调用,初始化后置处理方法,而KafkaListenerAnnotationBeanPostProcessor实现了BeanPostProcessor,KafkaListenerAnnotationBeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization就会被触发执行,在该方法中,会读取该bean中标注了@KafkaListener@KafkaListeners的方法
Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka

protected void processKafkaListener(KafkaListener kafkaListener, Method method, Object bean, String beanName) {
		Method methodToUse = checkProxy(method, bean);
		MethodKafkaListenerEndpoint<K, V> endpoint = new MethodKafkaListenerEndpoint<>();
		endpoint.setMethod(methodToUse);
		processListener(endpoint, kafkaListener, bean, methodToUse, beanName);
	}

从上面看出,每个标注了KafkaListener注解的方法都会创建一个MethodKafkaListenerEndpoint,接着调用KafkaListenerEndpointRegistrar#registerEndpoint(KafkaListenerEndpoint,KafkaListenerContainerFactory<?>)进行注册

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
MethodKafkaListenerEndpoint又得到KafkaListenerEndpointDescriptor,最后将有的KafkaListenerEndpointDescriptor放到endpointDescriptors集合中

这里需要注意的是,KafkaListenerAnnotationBeanPostProcessor中的KafkaListenerEndpointRegistrar registrar属性是new出来的,并没有在spring容器中,而后面的创建监听器时还会再用到。
Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
以上就是kafka端点注册流程。

创建监听容器

spring kafka把每个标注了KafkaListener注解的方法称为Endpoint,为每个方法生成了一个MethodKafkaListenerEndpoint对象,同时又为每个端点生成了一个MessageListenerContainer;以下是具体的生成流程

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
KafkaListenerAnnotationBeanPostProcessor实现了SmartInitializingSingleton,其中的方法afterSingletonsInstantiated会在bean初始化后进行执行

@Override
public void afterSingletonsInstantiated() {
   // 这个registrar没有放入到spring 容器中
	this.registrar.setBeanFactory(this.beanFactory);

	if (this.beanFactory instanceof ListableBeanFactory) {
		Map<String, KafkaListenerConfigurer> instances =
				((ListableBeanFactory) this.beanFactory).getBeansOfType(KafkaListenerConfigurer.class);
		for (KafkaListenerConfigurer configurer : instances.values()) {
			configurer.configureKafkaListeners(this.registrar);
		}
	}

	if (this.registrar.getEndpointRegistry() == null) {
		if (this.endpointRegistry == null) {
			Assert.state(this.beanFactory != null,
					"BeanFactory must be set to find endpoint registry by bean name");
			this.endpointRegistry = this.beanFactory.getBean(
					KafkaListenerConfigUtils.KAFKA_LISTENER_ENDPOINT_REGISTRY_BEAN_NAME,
					KafkaListenerEndpointRegistry.class);
		}
		this.registrar.setEndpointRegistry(this.endpointRegistry);
	}

	if (this.defaultContainerFactoryBeanName != null) {
		this.registrar.setContainerFactoryBeanName(this.defaultContainerFactoryBeanName);
	}

	// Set the custom handler method factory once resolved by the configurer
	MessageHandlerMethodFactory handlerMethodFactory = this.registrar.getMessageHandlerMethodFactory();
	if (handlerMethodFactory != null) {
		this.messageHandlerMethodFactory.setHandlerMethodFactory(handlerMethodFactory);
	}
	else {
		addFormatters(this.messageHandlerMethodFactory.defaultFormattingConversionService);
	}

	// 主要方法,注册端点并创建容器
	this.registrar.afterPropertiesSet();
}
···
**KafkaListenerEndpointRegistrar**

```java
@Override
public void afterPropertiesSet() {
	registerAllEndpoints();
}

protected void registerAllEndpoints() {
	synchronized (this.endpointDescriptors) {
		// 上一个阶段已经把所有的端点放入了endpointDescriptors集合中
		for (KafkaListenerEndpointDescriptor descriptor : this.endpointDescriptors) {
			this.endpointRegistry.registerListenerContainer(
					// 注意这个resolveContainerFactory
					descriptor.endpoint, resolveContainerFactory(descriptor));
		}
		this.startImmediately = true;  // trigger immediate startup
	}
}

// 如果在KafkaListener注解中的属性containerFactory没有配置容器工厂的名字,就会默认获取ConcurrentKafkaListenerContainerFactory实现类作为容器工厂
private KafkaListenerContainerFactory<?> resolveContainerFactory(KafkaListenerEndpointDescriptor descriptor) {
		if (descriptor.containerFactory != null) {
			return descriptor.containerFactory;
		}
		else if (this.containerFactory != null) {
			return this.containerFactory;
		}
		else if (this.containerFactoryBeanName != null) {
			Assert.state(this.beanFactory != null, "BeanFactory must be set to obtain container factory by bean name");
			this.containerFactory = this.beanFactory.getBean(
					this.containerFactoryBeanName, KafkaListenerContainerFactory.class);
			return this.containerFactory;  // Consider changing this if live change of the factory is required
		}
		else {
			throw new IllegalStateException("Could not resolve the " +
					KafkaListenerContainerFactory.class.getSimpleName() + " to use for [" +
					descriptor.endpoint + "] no factory was given and no default is set.");
		}
	}

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
以上截图是真正创建容器的地方,并把创建好的容器添加到Map<String, MessageListenerContainer> listenerContainers,后面起动时会用到。
至此,kafka监听容器创建完成,整理下主要类之间的关系,如下

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka

一个@KafkaListener注解标注的方法,就可以得到一个MethodKafkaListenerEndpoint,再使用默认的ConcurrentKafkaListenerContainerFactory就会创建出一个MessageListenerContainer监听容器,有几个方法标注了@KafkaListener 就可以得到几个ConcurrentMessageListenerContainer

启动监听容器

上面的流程知道,所有创建的容器放到了`Map<String, MessageListenerContainer> listenerContainers``

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
KafkaListenerEndpointRegistry实现了Lifecycle,其中的start()方法会在bean加载的最后一个阶段中被执行到

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
以下是执行流程
Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
其中org.springframework.kafka.listener.KafkaMessageListenerContainer#doStart如下

@Override
protected void doStart() {
	if (isRunning()) {
		return;
	}
	if (this.clientIdSuffix == null) { // stand-alone container
		checkTopics();
	}
	ContainerProperties containerProperties = getContainerProperties();
	checkAckMode(containerProperties);

	Object messageListener = containerProperties.getMessageListener();
	if (containerProperties.getConsumerTaskExecutor() == null) {
		SimpleAsyncTaskExecutor consumerExecutor = new SimpleAsyncTaskExecutor(
				(getBeanName() == null ? "" : getBeanName()) + "-C-");
		containerProperties.setConsumerTaskExecutor(consumerExecutor);
	}
	GenericMessageListener<?> listener = (GenericMessageListener<?>) messageListener;
	ListenerType listenerType = determineListenerType(listener);
	// ListenerConsumer的构造函数中创建了真正的Consumer<K, V> consumer
	this.listenerConsumer = new ListenerConsumer(listener, listenerType);
	setRunning(true);
	this.startLatch = new CountDownLatch(1);
	// ListenerConsumer 实现了Runnable,调用submitListenable是就会开启新的线程执行其中的run方法
	this.listenerConsumerFuture = containerProperties
			.getConsumerTaskExecutor()
			.submitListenable(this.listenerConsumer);
	try {
		if (!this.startLatch.await(containerProperties.getConsumerStartTimout().toMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS)) {
			this.logger.error("Consumer thread failed to start - does the configured task executor "
					+ "have enough threads to support all containers and concurrency?");
			publishConsumerFailedToStart();
		}
	}
	catch (@SuppressWarnings(UNUSED) InterruptedException e) {
		Thread.currentThread().interrupt();
	}
}

每个监听容器ConcurrentMessageListenerContainer中都会创建一个出一个ListenerConsumer或多个(跟concurrency参数配置有关)ListenerConsumer,真正从kafka服务端拉去消息的逻辑在ListenerConsumerrun方法中。
到这里,主要类跟参数之间的对应关系如下
Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka

消息拉取与消费

这一阶段只要关注,消息的拉取到触发用户自定义方法流程与自动位移提交

不断循环拉去消息,并反射调用用户自定义方法:
Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka

protected void pollAndInvoke() {
	if (!this.autoCommit && !this.isRecordAck) {
		processCommits();
	}
	idleBetweenPollIfNecessary();
	if (this.seeks.size() > 0) {
		processSeeks();
	}
	pauseConsumerIfNecessary();
	this.lastPoll = System.currentTimeMillis();
	this.polling.set(true);
	// 调用kafka原生api进行拉取
	ConsumerRecords<K, V> records = doPoll();
	if (!this.polling.compareAndSet(true, false) && records != null) {
		/*
		 * There is a small race condition where wakeIfNecessary was called between
		 * exiting the poll and before we reset the boolean.
		 */
		if (records.count() > 0) {
			this.logger.debug(() -> "Discarding polled records, container stopped: " + records.count());
		}
		return;
	}
	resumeConsumerIfNeccessary();
	debugRecords(records);
	if (records != null && records.count() > 0) {
		if (this.containerProperties.getIdleEventInterval() != null) {
			this.lastReceive = System.currentTimeMillis();
		}
		// 获取消息后,触发@KafkaListener标注地方法
		invokeListener(records);
	}
	else {
		checkIdle();
	}
}

下面先关注消费者位移在dopoll方法中什么时候触发提交地
Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka

// 每个消费组都有一个消费者协调器coordinator,在coordinator.poll方法中会判断是否需要自动提交位移
boolean updateAssignmentMetadataIfNeeded(final Timer timer) {
      if (coordinator != null && !coordinator.poll(timer)) {
          return false;
      }

      return updateFetchPositions(timer);
  }


public boolean poll(Timer timer) {
    maybeUpdateSubscriptionMetadata();

    invokeCompletedOffsetCommitCallbacks();

    if (subscriptions.partitionsAutoAssigned()) {
        // Always update the heartbeat last poll time so that the heartbeat thread does not leave the
        // group proactively due to application inactivity even if (say) the coordinator cannot be found.
        // 唤醒心跳检测线程,触发一次心跳检测
        pollHeartbeat(timer.currentTimeMs());
        if (coordinatorUnknown() && !ensureCoordinatorReady(timer)) {
            return false;
        }

        if (rejoinNeededOrPending()) {
            // due to a race condition between the initial metadata fetch and the initial rebalance,
            // we need to ensure that the metadata is fresh before joining initially. This ensures
            // that we have matched the pattern against the cluster's topics at least once before joining.
            if (subscriptions.hasPatternSubscription()) {
                // For consumer group that uses pattern-based subscription, after a topic is created,
                // any consumer that discovers the topic after metadata refresh can trigger rebalance
                // across the entire consumer group. Multiple rebalances can be triggered after one topic
                // creation if consumers refresh metadata at vastly different times. We can significantly
                // reduce the number of rebalances caused by single topic creation by asking consumer to
                // refresh metadata before re-joining the group as long as the refresh backoff time has
                // passed.
                if (this.metadata.timeToAllowUpdate(timer.currentTimeMs()) == 0) {
                    this.metadata.requestUpdate();
                }

                if (!client.ensureFreshMetadata(timer)) {
                    return false;
                }

                maybeUpdateSubscriptionMetadata();
            }

            if (!ensureActiveGroup(timer)) {
                return false;
            }
        }
    } else {
        // For manually assigned partitions, if there are no ready nodes, await metadata.
        // If connections to all nodes fail, wakeups triggered while attempting to send fetch
        // requests result in polls returning immediately, causing a tight loop of polls. Without
        // the wakeup, poll() with no channels would block for the timeout, delaying re-connection.
        // awaitMetadataUpdate() initiates new connections with configured backoff and avoids the busy loop.
        // When group management is used, metadata wait is already performed for this scenario as
        // coordinator is unknown, hence this check is not required.
        if (metadata.updateRequested() && !client.hasReadyNodes(timer.currentTimeMs())) {
            client.awaitMetadataUpdate(timer);
        }
    }
	// 判断是否需要自动提交位移
    maybeAutoCommitOffsetsAsync(timer.currentTimeMs());
    return true;
}

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
以下就是消息拉去义位移自动提交地处理流程
Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
记录返回后,会调用用户自定义地处理逻辑
Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
以下时具体地调用流程

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka

小结

1、kafka spring消费者端点注册、创建监听容器、启动监听容器阶段,有两个重要的类KafkaListenerAnnotationBeanPostProcessorKafkaListenerEndpointRegistry,他们对应的方法postProcessAfterInitializationstart在spring容器启动时会被执行,从而实现了kafka的监听容器的创建与启动

Spring kafka源码分析——消息是如何消费的,spring,kafka
2、kafka自动提交位移时在poll方法中进行的,也就是每次获取新消息时,会先提交上次消费完成的消息;
3、拉取消息跟用户标注了@KafkaListener注解方法的处理逻辑用的是同一个线程,自动提交时间auto.commit.interval.ms默认是5s,假如用户的方法逻辑处理时长是10s,那么位移自动提交是在10s后再次调用poll方法时才会提交,而不是5s后就准时提交。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-641622.html

到了这里,关于Spring kafka源码分析——消息是如何消费的的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • kafka如何避免消息重复消费

    Kafka 避免消息重复消费通常依赖于以下策略和机制: Kafka使用Consumer Group ID来跟踪每个消费者所读取的消息。确保每个消费者都具有唯一的Group ID。如果多个消费者属于同一个Group ID,那么它们将共享消息,但每个分区的消息只能由一个消费者处理。 Kafka会记录每个消费者组消

    2024年01月15日
    浏览(29)
  • Kafka 如何保证消息的消费顺序

    我们在使用消息队列的过程中经常有业务场景需要严格保证消息的消费顺序,比如我们同时发了 2 个消息,这 2 个消息对应的操作分别对应的数据库操作是: 更改用户会员等级。 根据会员等级计算订单价格。 假如这两条消息的消费顺序不一样造成的最终结果就会截然不同。

    2024年02月13日
    浏览(38)
  • kafka 如何保证消息的顺序消费

    在Kafka分布式集群中,要保证消息的顺序消费,您可以采取以下措施: 分区策略 :Kafka的主题可以分为多个分区,每个分区内的消息是有序的。因此,首先要确保生产者将相关的消息发送到同一个分区。这可以通过生产者的分区策略来实现。默认情况下,Kafka会使用基于消息

    2024年02月06日
    浏览(31)
  • Kafka如何保证消息⼀定能被消费

    Kafka 通过多种机制来保证消息一定能被消费,从而实现数据的可靠性和持久性。 以下是一些常见的方法和策略来提高消息的可靠性: 复制机制: Kafka 使用了分区和副本的概念。每个分区可以有多个副本,分布在不同的 Broker 上。当消息写入到一个分区时,它会被复制到该分

    2024年02月12日
    浏览(33)
  • 【Spring Boot】Spring Boot 集成 RocketMQ 实现简单的消息发送和消费

    本文主要有以下内容: 简单消息的发送 顺序消息的发送 RocketMQTemplate的API介绍 环境搭建: RocketMQ的安装教程:在官网上下载bin文件,解压到本地,并配置环境变量,如下图所示: 在 Spring boot 项目中引入 RocketMQ 依赖: 在application.yml增加相关配置: 在 Spring Boot 中使用RocketM

    2024年02月14日
    浏览(34)
  • Kafka如何保证消息的消费顺序【全局有序、局部有序】、Kafka如何保证消息不被重复消费、Kafka为什么这么快?【重点】、Kafka常见问题汇总【史上最全】

    目录 Kafka消息生产 一个Topic对应一个Partition 一个Topic对应多个Partition Kafka消息的顺序性保证(Producer、Consumer) 全局有序 局部有序  max.in.flight.requests.per.connection参数详解 Kafka的多副本机制 Kafka的follower从leader同步数据的流程 Kafka的follower为什么不能用于消息消费 Kafka的多分区

    2024年04月11日
    浏览(36)
  • kafka如何保证消息不被重复消费

    (1)kafka有个offset的概念,当每个消息被写进去后,都有一个offset,代表他的序号,然后consumer消费该数据之后,隔一段时间,会把自己消费过的消息的offset提交一下,代表我已经消费过了。下次我要是重启,就会继续从上次消费到的offset来继续消费。但是当我们直接kill进程

    2024年02月11日
    浏览(37)
  • Kafka 如何保证消息消费的全局顺序性

    哈喽大家好,我是咸鱼 今天我们继续来讲一讲 Kafka 当有消息被生产出来的时候,如果没有指定分区或者指定 key ,那么消费会按照【轮询】的方式均匀地分配到所有可用分区中,但不一定按照分区顺序来分配 我们知道,在 Kafka 中消费者可以订阅一个或多个主题,并被分配一

    2024年02月05日
    浏览(35)
  • Spring Boot 整合kafka消费模式AckMode以及手动消费

    在pom.xml文件中导入依赖 需要自己配置AckMode时候的配置 kafka支持的消费模式,设置在 AbstractMessageListenerContainer.AckMode 的枚举中,下面就介绍下各个模式的区别 AckMode模式 AckMode模式 作用 MANUAL 当每一批poll()的数据被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后, 手动调用Acknowledgment

    2024年02月08日
    浏览(32)
  • Spring Boot+Kafka实战生产级Kafka消费组

    作者:禅与计算机程序设计艺术 Kafka是一个开源分布式消息系统,最初由LinkedIn开发,之后成为Apache项目的一部分。Kafka主要用于大数据实时流处理,具有低延迟、高吞吐量等特点。本文将会从基本概念、术语说明、原理及应用场景三个方面对Kafka进行详细介绍。 Kafka作为一个

    2024年02月10日
    浏览(26)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包