Apache Kafka 支援

Apache Kafka 透過提供 spring-kafka 專案的自動組態來支援。

Kafka 組態由 spring.kafka.* 中的外部組態屬性控制。例如,您可以在 application.properties 中宣告以下區段

  • 屬性

  • YAML

spring.kafka.bootstrap-servers=localhost:9092
spring.kafka.consumer.group-id=myGroup
spring:
  kafka:
    bootstrap-servers: "localhost:9092"
    consumer:
      group-id: "myGroup"
若要在啟動時建立主題,請新增 NewTopic 類型的 bean。如果主題已存在,則會忽略該 bean。

請參閱 KafkaProperties 以取得更多支援的選項。

發送訊息

Spring 的 KafkaTemplate 已自動組態,您可以將其直接自動注入到您自己的 bean 中,如下列範例所示

  • Java

  • Kotlin

import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyBean {

	private final KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate;

	public MyBean(KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate) {
		this.kafkaTemplate = kafkaTemplate;
	}

	// ...

	public void someMethod() {
		this.kafkaTemplate.send("someTopic", "Hello");
	}

}
import org.springframework.kafka.core.KafkaTemplate
import org.springframework.stereotype.Component

@Component
class MyBean(private val kafkaTemplate: KafkaTemplate<String, String>) {

	// ...

	fun someMethod() {
		kafkaTemplate.send("someTopic", "Hello")
	}

}
如果定義了屬性 spring.kafka.producer.transaction-id-prefix,則會自動組態 KafkaTransactionManager。此外,如果定義了 RecordMessageConverter bean,它會自動關聯到自動組態的 KafkaTemplate

接收訊息

當 Apache Kafka 基礎架構存在時,任何 bean 都可以使用 @KafkaListener 註解來建立監聽器端點。如果沒有定義 KafkaListenerContainerFactory,則會使用 spring.kafka.listener.* 中定義的鍵自動組態一個預設的工廠。

以下組件在 someTopic 主題上建立一個監聽器端點

  • Java

  • Kotlin

import org.springframework.kafka.annotation.KafkaListener;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyBean {

	@KafkaListener(topics = "someTopic")
	public void processMessage(String content) {
		// ...
	}

}
import org.springframework.kafka.annotation.KafkaListener
import org.springframework.stereotype.Component

@Component
class MyBean {

	@KafkaListener(topics = ["someTopic"])
	fun processMessage(content: String?) {
		// ...
	}

}

如果定義了 KafkaTransactionManager bean,它會自動關聯到容器工廠。同樣地,如果定義了 RecordFilterStrategyCommonErrorHandlerAfterRollbackProcessorConsumerAwareRebalanceListener bean,它會自動關聯到預設工廠。

根據監聽器類型,RecordMessageConverterBatchMessageConverter bean 會關聯到預設工廠。如果批次監聽器僅存在 RecordMessageConverter bean,則會將其包裝在 BatchMessageConverter 中。

自訂 ChainedKafkaTransactionManager 必須標記為 @Primary,因為它通常參考自動組態的 KafkaTransactionManager bean。

Kafka Streams

Spring for Apache Kafka 提供了一個工廠 bean 來建立 StreamsBuilder 物件並管理其串流的生命週期。只要 kafka-streams 在類別路徑上,並且透過 @EnableKafkaStreams 註解啟用 Kafka Streams,Spring Boot 就會自動組態所需的 KafkaStreamsConfiguration bean。

啟用 Kafka Streams 表示必須設定應用程式 ID 和啟動伺服器。前者可以使用 spring.kafka.streams.application-id 進行組態,如果未設定,則預設為 spring.application.name。後者可以全域設定,也可以僅針對串流進行特定覆寫。

可以使用專用屬性來設定幾個額外的屬性;其他任意 Kafka 屬性可以使用 spring.kafka.streams.properties 命名空間進行設定。另請參閱 其他 Kafka 屬性 以取得更多資訊。

若要使用工廠 bean,請將 StreamsBuilder 注入到您的 @Bean 中,如下列範例所示

  • Java

  • Kotlin

import java.util.Locale;

import org.apache.kafka.common.serialization.Serdes;
import org.apache.kafka.streams.KeyValue;
import org.apache.kafka.streams.StreamsBuilder;
import org.apache.kafka.streams.kstream.KStream;
import org.apache.kafka.streams.kstream.Produced;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.kafka.annotation.EnableKafkaStreams;
import org.springframework.kafka.support.serializer.JsonSerde;

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@EnableKafkaStreams
public class MyKafkaStreamsConfiguration {

	@Bean
	public KStream<Integer, String> kStream(StreamsBuilder streamsBuilder) {
		KStream<Integer, String> stream = streamsBuilder.stream("ks1In");
		stream.map(this::uppercaseValue).to("ks1Out", Produced.with(Serdes.Integer(), new JsonSerde<>()));
		return stream;
	}

	private KeyValue<Integer, String> uppercaseValue(Integer key, String value) {
		return new KeyValue<>(key, value.toUpperCase(Locale.getDefault()));
	}

}
import org.apache.kafka.common.serialization.Serdes
import org.apache.kafka.streams.KeyValue
import org.apache.kafka.streams.StreamsBuilder
import org.apache.kafka.streams.kstream.KStream
import org.apache.kafka.streams.kstream.Produced
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.springframework.context.annotation.Configuration
import org.springframework.kafka.annotation.EnableKafkaStreams
import org.springframework.kafka.support.serializer.JsonSerde

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@EnableKafkaStreams
class MyKafkaStreamsConfiguration {

	@Bean
	fun kStream(streamsBuilder: StreamsBuilder): KStream<Int, String> {
		val stream = streamsBuilder.stream<Int, String>("ks1In")
		stream.map(this::uppercaseValue).to("ks1Out", Produced.with(Serdes.Integer(), JsonSerde()))
		return stream
	}

	private fun uppercaseValue(key: Int, value: String): KeyValue<Int?, String?> {
		return KeyValue(key, value.uppercase())
	}

}

預設情況下,由 StreamBuilder 物件管理的串流會自動啟動。您可以使用 spring.kafka.streams.auto-startup 屬性來自訂此行為。

其他 Kafka 屬性

附錄的 整合屬性 區段中顯示了自動組態支援的屬性。請注意,在大多數情況下,這些屬性(連字符或駝峰式命名)直接對應到 Apache Kafka 點狀屬性。請參閱 Apache Kafka 文件以取得詳細資訊。

名稱中不包含客戶端類型(producerconsumeradminstreams)的屬性被視為通用屬性,適用於所有客戶端。如果需要,大多數這些通用屬性可以針對一個或多個客戶端類型進行覆寫。

Apache Kafka 將屬性指定為 HIGH、MEDIUM 或 LOW 的重要性。Spring Boot 自動組態支援所有 HIGH 重要性屬性、一些選定的 MEDIUM 和 LOW 屬性,以及任何沒有預設值的屬性。

只有 Kafka 支援的屬性子集可透過 KafkaProperties 類別直接使用。如果您希望使用未直接支援的其他屬性來組態個別客戶端類型,請使用以下屬性

  • 屬性

  • YAML

spring.kafka.properties[prop.one]=first
spring.kafka.admin.properties[prop.two]=second
spring.kafka.consumer.properties[prop.three]=third
spring.kafka.producer.properties[prop.four]=fourth
spring.kafka.streams.properties[prop.five]=fifth
spring:
  kafka:
    properties:
      "[prop.one]": "first"
    admin:
      properties:
        "[prop.two]": "second"
    consumer:
      properties:
        "[prop.three]": "third"
    producer:
      properties:
        "[prop.four]": "fourth"
    streams:
      properties:
        "[prop.five]": "fifth"

這會將通用 prop.one Kafka 屬性設定為 first(適用於生產者、消費者、管理員和串流)、prop.two 管理員屬性設定為 secondprop.three 消費者屬性設定為 thirdprop.four 生產者屬性設定為 fourth,以及 prop.five 串流屬性設定為 fifth

您也可以如下組態 Spring Kafka JsonDeserializer

  • 屬性

  • YAML

spring.kafka.consumer.value-deserializer=org.springframework.kafka.support.serializer.JsonDeserializer
spring.kafka.consumer.properties[spring.json.value.default.type]=com.example.Invoice
spring.kafka.consumer.properties[spring.json.trusted.packages]=com.example.main,com.example.another
spring:
  kafka:
    consumer:
      value-deserializer: "org.springframework.kafka.support.serializer.JsonDeserializer"
      properties:
        "[spring.json.value.default.type]": "com.example.Invoice"
        "[spring.json.trusted.packages]": "com.example.main,com.example.another"

同樣地,您可以停用 JsonSerializer 在標頭中發送類型資訊的預設行為

  • 屬性

  • YAML

spring.kafka.producer.value-serializer=org.springframework.kafka.support.serializer.JsonSerializer
spring.kafka.producer.properties[spring.json.add.type.headers]=false
spring:
  kafka:
    producer:
      value-serializer: "org.springframework.kafka.support.serializer.JsonSerializer"
      properties:
        "[spring.json.add.type.headers]": false
以此方式設定的屬性會覆寫 Spring Boot 明確支援的任何組態項目。

使用嵌入式 Kafka 進行測試

Spring for Apache Kafka 提供了一種方便的方式來使用嵌入式 Apache Kafka Broker 測試專案。若要使用此功能,請使用來自 spring-kafka-test 模組的 @EmbeddedKafka 註解測試類別。如需更多資訊,請參閱 Spring for Apache Kafka 參考手冊

為了使 Spring Boot 自動組態與上述嵌入式 Apache Kafka Broker 搭配運作,您需要將嵌入式 Broker 位址(由 EmbeddedKafkaBroker 填充)的系統屬性重新對應到 Apache Kafka 的 Spring Boot 組態屬性。有幾種方法可以做到這一點

  • 提供一個系統屬性,將嵌入式 Broker 位址對應到測試類別中的 spring.kafka.bootstrap-servers

  • Java

  • Kotlin

	static {
		System.setProperty(EmbeddedKafkaBroker.BROKER_LIST_PROPERTY, "spring.kafka.bootstrap-servers");
	}
	init {
		System.setProperty(EmbeddedKafkaBroker.BROKER_LIST_PROPERTY, "spring.kafka.bootstrap-servers")
	}
  • @EmbeddedKafka 註解上組態屬性名稱

  • Java

  • Kotlin

import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.kafka.test.context.EmbeddedKafka;

@SpringBootTest
@EmbeddedKafka(topics = "someTopic", bootstrapServersProperty = "spring.kafka.bootstrap-servers")
class MyTest {

	// ...

}
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest
import org.springframework.kafka.test.context.EmbeddedKafka

@SpringBootTest
@EmbeddedKafka(topics = ["someTopic"], bootstrapServersProperty = "spring.kafka.bootstrap-servers")
class MyTest {

	// ...

}
  • 在組態屬性中使用佔位符

  • 屬性

  • YAML

spring.kafka.bootstrap-servers=${spring.embedded.kafka.brokers}
spring:
  kafka:
    bootstrap-servers: "${spring.embedded.kafka.brokers}"