数据处理选kafka还是RocketMQ?
小编:管理员 399阅读 2022.07.29
一、kafka到底在怎样的应用场景下使用?场景描述:北京有很多电动车,这些车都会定时地向一个服务器发送状态信息,这些信息可能包括:车的id、发送 时间、车的位置(经纬度)、车的速度、剩余电量等等。有了这些信息我们可以做很多事情,比如:计算车 的轨迹、出租车的运行规律、电量维持时间等等。
在类似这样的场景下,项目开发中的数据量很大,一天上千万,最初,数据存在HBase,我们想替换掉HBase ,原因如下:
1、数据量大了后,HBase运维成本很高
2、数据统计一般在Hive中进行,导致数据有一天的延时
那么可实行的方案就是:用Kafka兜住热数据,然后定时以 microbatch 的方式将数据落地到HDFS
效果演示回退环境
MQ 选型
问:RocketMQ 异常优秀。是不是直接选用 RocketMQ?
答:RocketMQ 是在 Kafka 的基础上重写的,保留了 Kafka durable 机制、集群优势,牺牲了一些 吞吐量,换取了更好的 数据可靠性。我们这个场景要求的就是吞吐量。
Kafka 更适合密集的数据,RocketMQ适合稀疏的数据:
结论:
业务场景:用RocketMQ
数据场景:1、一般用 Kafka,2个例外:
》若有大量小 Topic,用 RocketMQ
》若对数据可靠性要求极高,用 RocketMQ
二、Kafka 基础1 TopicKafka对数据进行划分唯一的逻辑单元
2 、架构速览问:这样的架构,能否保证 Topic 中数据的顺序?
三、Kafka集群搭建要进行这样一个方案,我们首先需要一个Kafka集群,毕竟巧妇难为无米之炊
现在就带着搭建一个生产级别的Kafka
今天带着大家全手动搭建集群,这样可以对集群原理有更好的认识
1、 安装JDK8JDK自行解决
2、 ZK 安装Kafka的元数据全部放在ZK上,Kafka强依赖ZK,所以PROD上转kafka,要先装ZK
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#统一各机器的时钟 date -s 'Fri Nov 1 11:17:46 CST 2019' #上传安装包 #解压缩 tar -zxvf kafka_2.11-2.2.1.tgz tar -zxvf zookeeper-3.4.13.tar.gz #创建数据目录 mkdir -p data/zookeeper/ mkdir -p data/kafka |
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cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
vi zoo.cfg
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# The number of milliseconds of each tick tickTime=2000 # The number of ticks that the initial # synchronization phase can take initLimit=10 syncLimit=5 # example sakes. dataDir=/home/zk/data/zookeeper #change # the port at which the clients will connect clientPort=2181 server.1=192.168.90.131:8880:7770 #add server.2=192.168.90.132:8880:7770 #add server.3=192.168.90.133:8880:7770 #add |
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#创建日志目录 mkdir -p /home/zk/zookeeper-3.4.13/logs #指定日志目 vi zkEnv.sh 添加如下行: ZOO_LOG_DIR=/home/zk/zookeeper-3.4.13/logs |
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#分发 安装包 cd /home/zk/ scp -r zookeeper-3.4.13 192.168.90.132:`pwd` scp -r zookeeper-3.4.13 192.168.90.133:`pwd` #每台机器配置 myid cd /home/zk/data/zookeeper/ echo "1" > myid #在第1台机器执行 echo "2" > myid #在第2台机器执行 echo "3" > myid #在第3台机器执行 #启动ZK,每台机器执行: cd /home/zk/zookeeper-3.4.13 bin/zkServer.sh start #检查集群状态 bin/zkServer.sh status 集群状态为 leader 或 follower,则集群正常 |
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#分发kafka安装包 scp -r kafka_2.11-2.2.1 192.168.90.132:`pwd` scp -r kafka_2.11-2.2.1 192.168.90.133:`pwd |
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修改 每台机器,confifig/server.properties
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broker.id=0 其他机器改为为1、2 log.dir=/home/zk/data/kafka listeners=PLAINTEXT://zkserver1:9092 zkserver1改为其他机器相应的 hostname |
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启动kafka,每台机器执行: bin/kafka-server-start.sh config/server.properties & |
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#创建topic bin/kafka-topics.sh --zookeeper localhost:2181 --create --topic test --partitions 3 --replication-factor 2 #生产 bin/kafka-console-producer.sh --broker-list 192.168.90.131:9092 --topic test #消费 bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 192.168.90.131:9092 --topic test |
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创建项目,指定 compiler
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import java.sql.Date; public class Electrocar { private String id; //数据发送时间 private Date time; //经度 private double longitude; private double latitude; //速度 private double speed; //剩余电量 private double dump_energy; //构造函数,用于快速构造数据 public Electrocar(String id, Date time, double longitude, double latitude, double speed, double dump_energy){ this.id = id; this.time = time; this.longitude = longitude; this.speed = speed; this.dump_energy = dump_energy; } //生成getter方法,不生成setter方法 public String getId() { return id; } public Date getTime() { return time; } public double getLongitude() { return longitude; } public double getLatitude() { return latitude; } public double getSpeed() { return speed; } public double getDump_energy() { return dump_energy; } }复制2、生成数据
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public class CarDataSource { public static void main(String args[]) throws InterruptedException { while (true){ ElectroCar car = nextRecord(); //生成数据 System.out.println(String.format("%s|%f|%f", car.getId(), car.getLatitude(), car.getLongitude())); Thread.sleep(200); } } public static ElectroCar nextRecord(){ //定义random,用于生成随机值 Random random = new Random(); //构建 ElectroCar对象 ElectroCar car = new ElectroCar( random.nextInt(10) + "", new Date(System.currentTimeMillis()), random.nextFloat(), random.nextFloat(), random.nextFloat(), random.nextFloat() ); return car; } } |
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Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
props.put("acks", "all");
props.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
props.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
Producer |
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bin/kafka-topics.sh --create --bootstrap-server 192.168.90.131:9092 --replication-factor 3 --partitions 3 --topic electrocar |
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思考:应该以什么格式将数据 publish 到 Kafka? json不好, 要用二进制
ObjectBinary测试
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public class ObjectBinaryUtil { public static void main(String args[]){ Electrocar car = CarDataSource.nextRecord(); byte[] arr = null; //将Car obj output 为byte[] //ByteArray输出 ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); try { //将oos输出到bos ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); //对象输出到oos oos.writeObject(car); //获取byte[] arr = bos.toByteArray(); System.out.println("arr.length :" + arr.length); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } //将byte[] 转成 obj //接受arr输入 ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(arr); try { //bis 转为ObjectInput ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); //从ObjectInput 读取Obj Electrocar car1 = (Electrocar) ois.readObject(); System.out.println("++++" + car.getLatitude()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } |
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ObjectBinearyUtil 封装
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//Object to byte[] public static byte[] toBinary(Object obj){ //将Car obj output 为byte[] //ByteArray输出 ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = null; try { //将oos输出到bos oos = new ObjectOutputStream(bos); //对象输出到oos oos.writeObject(obj); //获取byte[] return bos.toByteArray(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }finally { if (bos !=null){ try { bos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (oos !=null){ try { oos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } return null; } //byte[] to Object public static Object toObject(byte[] arr){ //将byte[] 转成 obj //接受arr输入 ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(arr); ObjectInputStream ois = null; try { //bis 转为ObjectInput ois = new ObjectInputStream(bis); //从ObjectInput 读取Obj return ois.readObject(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); }finally { if (bis!=null){ try { bis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (ois !=null){ if (ois !=null){ try { ois.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } return null; } |
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思考:消息的顺序丢失了,怎么办? 将相同id的数据放到同一个partition
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while (true){
Electrocar car = nextRecord();
byte[] carBinary = ObjectBinaryUtil.toBinary(car);
ProducerRecord |
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group.id
Kafka 中有一个消费者集群的概念,我们将其称之为consumer group。
auto.commit
1、问:consumer 重启时,应该从何处开始继续消费?
答:从关闭时的 offset开始消费,这就要 实时记录消费进度
2、enable.auto.commit=true时,由 consumer 自动提交,false时手动提交
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consumer.commitAsync(); //手动提交API |
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3、问: offset 提交到哪里了呢?
答:在 offset早期,提交到ZK,提交到系统级别的topic
4、存在数据数据一致性问题
能够理解的同学扣个1,不理解的扣个2
exactly-once 方案方案总述消费kafka//创建 demo2 //实例化consumer从demo1处拷贝 //修改数据类型 KafkaConsumer复制seek到具体Offsetconsumer ByteArrayDeserializer //没有 commit offset,不能用subscribe 方法 List partitions = new ArrayList<>(); for (int i=0; i<3; i++){ //构建partition 对象 TopicPartition p = new TopicPartition(topic, i); partitions.add(p); } //指定,当前consuer具体消费哪几个paritions consumer.assign(partitions);
重启consumer时,要从MySQL中获取offset,
根据该offset开始消费 toipic,
就要知道如何跳转到 具体的 offset
for (TopicPartition p : partitions){ consumer.seek(p, 20); //将partition seek到具体的offset开始消费 }复制建MySQL表
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CREATE TABLE `electrocar` ( `topic` varchar(20) DEFAULT NULL, `pid` int(11) DEFAULT NULL, `offset` mediumtext, `id` int(11) DEFAULT NULL, `timestamp` date DEFAULT NULL, `longitude` float DEFAULT NULL, `latitude` float DEFAULT NULL, `speed` float DEFAULT NULL, `dump_energy` float DEFAULT NULL ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 |
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//引入JdbcHelper
#创建连接
JdbcHelper jdbcHelper = new JdbcHelper("jdbc:mysql://192.168.90.131:3306/kafka", "kafka", "kafka");
Connection conn = jdbcHelper.getConnection();
System.out.println("MySQL conn inited...");
Statement stat = null; //创建会话
try {
stat = conn.createStatement();
while (true) { //循环执行poll方法
//到服务端拉取消息,得到一个集合
ConsumerRecords |
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public static String records2SQL(ConsumerRecords复制records){ StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append("INSERT INTO kafka.electrocar VALUES "); Iterator itr = records.iterator(); while (itr.hasNext()){ ConsumerRecord record = (ConsumerRecord )itr.next(); Electrocar car = (Electrocar) ObjectBinaryUtil.toObject(record.value()); String strDateFormat = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"; SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(strDateFormat); String time = sdf.format(car.getTime()); String sqlPiece = String.format("('%s',%d,%d,%s,'%s',%f,%f,%f,%f)", record.topic(), record.partition(), record.offset(), car.getId(), time, car.getLongitude(), car.getLatitude(), car.getSpeed(), car.getDump_energy()); sb.append(sqlPiece); if (itr.hasNext()){ sb.append(","); } } //System.out.println(sb.toString()); return sb.toString(); }
复制封装成通用工具import com.mysql.jdbc.Driver; mysql mysql-connector-java 5.1.25
1、创建 ExactOnceConsumer
现在还只是一个demo,只能用于electrocar topic的消费,现在我们将其封装成一个小框架,让他能够经过极少量的开发,就能消费其他的topic
2、重构
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