Java代码：使用flink消费kafka消息代码示例

ゞ浴缸里的玫瑰 2023-10-15 14:07 0阅读 0赞

## 目录结构 ##

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## kafka发送消息 ##

### 代码示例 ###

package org.davidcampos.kafka.producer;
    
    import kafka.admin.AdminUtils;
    import kafka.admin.RackAwareMode;
    import kafka.utils.ZKStringSerializer$;
    import kafka.utils.ZkUtils;
    import org.I0Itec.zkclient.ZkClient;
    import org.I0Itec.zkclient.ZkConnection;
    import org.apache.kafka.clients.producer.*;
    import org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer;
    import org.apache.logging.log4j.LogManager;
    import org.apache.logging.log4j.Logger;
    import org.davidcampos.kafka.commons.Commons;
    
    import java.util.Properties;
    import java.util.Random;
    import java.util.UUID;
    import java.util.concurrent.ExecutionException;
    
    public class KafkaProducerExample {
        
        private static final Logger logger = LogManager.getLogger(KafkaProducerExample.class);
    
        public static void main(final String... args) {
        
            // Create topic
            createTopic();
    
            String[] words = new String[]{
        "one", "two", "three", "four", "five", "six", "seven", "eight", "nine", "ten"};
            Random ran = new Random(System.currentTimeMillis());
    
            final Producer<String, String> producer = createProducer();
            int EXAMPLE_PRODUCER_INTERVAL = System.getenv("EXAMPLE_PRODUCER_INTERVAL") != null ?
                    Integer.parseInt(System.getenv("EXAMPLE_PRODUCER_INTERVAL")) : 100;
    
            try {
        
                while (true) {
        
                    String word = words[ran.nextInt(words.length)];
                    String uuid = UUID.randomUUID().toString();
    
                    ProducerRecord<String, String> record = new ProducerRecord<>(Commons.EXAMPLE_KAFKA_TOPIC, uuid, word);
                    RecordMetadata metadata = producer.send(record).get();
    
                    logger.info("Sent ({}, {}) to topic {} @ {}.", uuid, word, Commons.EXAMPLE_KAFKA_TOPIC, metadata.timestamp());
    
                    Thread.sleep(EXAMPLE_PRODUCER_INTERVAL);
                }
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
        
                logger.error("An error occurred.", e);
            } finally {
        
                producer.flush();
                producer.close();
            }
        }
    
        private static Producer<String, String> createProducer() {
        
            Properties props = new Properties();
            props.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, Commons.EXAMPLE_KAFKA_SERVER);
            props.put(ProducerConfig.CLIENT_ID_CONFIG, "KafkaProducerExample");
            props.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
            props.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class.getName());
            return new KafkaProducer<>(props);
        }
    
        private static void createTopic() {
        
            int sessionTimeoutMs = 10 * 1000;
            int connectionTimeoutMs = 8 * 1000;
    
            ZkClient zkClient = new ZkClient(
                    Commons.EXAMPLE_ZOOKEEPER_SERVER,
                    sessionTimeoutMs,
                    connectionTimeoutMs,
                    ZKStringSerializer$.MODULE$);
    
            boolean isSecureKafkaCluster = false;
            ZkUtils zkUtils = new ZkUtils(zkClient, new ZkConnection(Commons.EXAMPLE_ZOOKEEPER_SERVER), isSecureKafkaCluster);
    
            int partitions = 1;
            int replication = 1;
    
            // Add topic configuration here
            Properties topicConfig = new Properties();
            if (!AdminUtils.topicExists(zkUtils, Commons.EXAMPLE_KAFKA_TOPIC)) {
        
                AdminUtils.createTopic(zkUtils, Commons.EXAMPLE_KAFKA_TOPIC, partitions, replication, topicConfig, RackAwareMode.Safe$.MODULE$);
                logger.info("Topic {} created.", Commons.EXAMPLE_KAFKA_TOPIC);
            } else {
        
                logger.info("Topic {} already exists.", Commons.EXAMPLE_KAFKA_TOPIC);
            }
    
            zkClient.close();
        }
    }

### 代码解释 ###

这段代码是一个简单的 Kafka 生产者示例。它使用 Apache Kafka 客户端库来将消息发送到 Kafka 主题。

代码解释如下：

1.  在类的开头，定义了一个名为 “KafkaProducerExample” 的公共类，并创建了一个静态的日志记录器 “logger”，用于记录日志信息。
2.  `main` 方法是程序的入口点。首先调用 `createTopic()` 方法创建 Kafka 主题。
3.  创建一个包含一些单词的字符串数组 `words`，以及一个随机数生成器 `ran`。
4.  调用 `createProducer()` 方法创建一个 Kafka 生产者对象 `producer`。
5.  定义变量 `EXAMPLE_PRODUCER_INTERVAL`，它表示消息发送的时间间隔。它从环境变量 `EXAMPLE_PRODUCER_INTERVAL` 中获取，如果未定义，则默认为 100 毫秒。
6.  在一个无限循环中，随机选择一个单词和一个 UUID，并使用选定的单词和 UUID 创建一个 `ProducerRecord` 对象 `record`。然后通过 `producer.send(record)` 方法将消息发送到 Kafka 主题。
7.  通过 `producer.send(record).get()` 获取发送消息的元数据 `metadata`，并将元数据信息记录到日志中。
8.  使用 `Thread.sleep(EXAMPLE_PRODUCER_INTERVAL)` 方法控制消息发送的时间间隔。
9.  如果发生异常，通过捕获 `InterruptedException` 和 `ExecutionException` 异常来处理，并记录错误信息到日志中。
10. 在最后的 `finally` 块中，调用 `producer.flush()` 方法确保所有未发送的消息被刷新到 Kafka，然后关闭生产者。
11. `createProducer()` 方法用于创建 Kafka 生产者对象。它设置了一些 Kafka 生产者的属性，例如 `BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG` 表示 Kafka 服务器地址，`CLIENT_ID_CONFIG` 表示客户端ID，`KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG` 和 `VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG` 表示键和值的序列化器。
12. `createTopic()` 方法用于创建 Kafka 主题。它使用 ZooKeeper 连接到 Kafka 集群，并使用 `ZkUtils` 和 `AdminUtils` 类来创建主题。首先，它创建一个 `ZkClient` 对象 `zkClient`，连接到 ZooKeeper 服务器。然后，使用 `ZkUtils` 对象 `zkUtils` 创建主题，并指定主题的分区和副本数。如果主题不存在，则创建主题，否则输出日志信息表示主题已经存在。

总体而言，该示例代码使用 Kafka 客户端库创建一个 Kafka 生产者，并循环发送随机选择的单词和 UUID 到 Kafka 主题。同时，它还提供了一个方法来创建 Kafka 主题。

## kafka flink消费消息 ##

### 代码示例 ###

package org.davidcampos.kafka.consumer;
    
    
    import org.apache.flink.api.common.functions.FlatMapFunction;
    import org.apache.flink.api.common.serialization.SimpleStringSchema;
    import org.apache.flink.api.java.tuple.Tuple2;
    import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream;
    import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;
    import org.apache.flink.streaming.connectors.kafka.FlinkKafkaConsumer010;
    import org.apache.flink.util.Collector;
    import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig;
    import org.apache.log4j.LogManager;
    import org.apache.log4j.Logger;
    import org.davidcampos.kafka.commons.Commons;
    
    import java.util.Properties;
    
    public class KafkaFlinkConsumerExample {
        
        private static final Logger logger = LogManager.getLogger(KafkaFlinkConsumerExample.class);
    
        public static void main(final String... args) {
        
            // Create execution environment
            StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
    
            // Properties
            final Properties props = new Properties();
            props.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, Commons.EXAMPLE_KAFKA_SERVER);
            props.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG, "FlinkConsumerGroup");
    
            DataStream<String> messageStream = env.addSource(new FlinkKafkaConsumer010<>(Commons.EXAMPLE_KAFKA_TOPIC, new SimpleStringSchema(), props));
    
    
            // Split up the lines in pairs (2-tuples) containing: (word,1)
            messageStream.flatMap(new Tokenizer())
                    // group by the tuple field "0" and sum up tuple field "1"
                    .keyBy(0)
                    .sum(1)
                    .print();
    
            try {
        
                env.execute();
            } catch (Exception e) {
        
                logger.error("An error occurred.", e);
            }
        }
    
        public static final class Tokenizer implements FlatMapFunction<String, Tuple2<String, Integer>> {
        
    
            @Override
            public void flatMap(String value, Collector<Tuple2<String, Integer>> out) {
        
                // normalize and split the line
                String[] tokens = value.toLowerCase().split("\\W+");
    
                // emit the pairs
                for (String token : tokens) {
        
                    if (token.length() > 0) {
        
                        out.collect(new Tuple2<>(token, 1));
                    }
                }
            }
        }
    }

### 代码解释 ###

这段代码是一个简单的 Kafka Flink 消费者示例。它使用 Apache Flink 框架来消费 Kafka 中的消息，并对消息进行处理和统计。

代码解释如下：

1.  在类的开头，定义了一个名为 “KafkaFlinkConsumerExample” 的公共类，并创建了一个静态的日志记录器 “logger”，用于记录日志信息。
2.  `main` 方法是程序的入口点。它首先创建了一个 `StreamExecutionEnvironment` 对象 `env`，用于设置 Flink 的执行环境。
3.  接下来，创建了一个 `Properties` 对象 `props`，用于配置 Kafka 消费者的属性。其中，`BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG` 属性指定了 Kafka 服务器的地址，`GROUP_ID_CONFIG` 属性指定了消费者所属的消费者组。
4.  使用 `env.addSource` 方法创建了一个 Kafka 消费者数据流 `messageStream`，它从名为 `Commons.EXAMPLE_KAFKA_TOPIC` 的 Kafka 主题中消费消息。同时，使用 `SimpleStringSchema` 解析器对消息进行解码，并传入之前定义的 Kafka 消费者属性 `props`。
5.  对 `messageStream` 进行处理，通过 `flatMap` 方法将每条消息拆分为单词，并将每个单词转换为 `(word, 1)` 的二元组。
6.  使用 `keyBy(0)` 对二元组按照第一个元素进行分组。
7.  使用 `sum(1)` 对每个分组的二元组进行求和，即对第二个元素进行累加。
8.  最后，使用 `print()` 方法将计算结果打印到标准输出。
9.  在执行处理逻辑后，通过 `env.execute()` 方法来启动 Flink 程序的执行。
10. `Tokenizer` 是一个内部类，实现了 `FlatMapFunction` 接口，用于对消息进行拆分和处理。在 `flatMap` 方法中，它将接收到的消息字符串进行小写化和分割，并将每个单词生成一个 `(word, 1)` 的二元组，然后通过 `out.collect` 方法发射出去。

总体而言，该示例代码使用 Flink 框架消费 Kafka 消息，并对消息进行单词拆分、计数和打印输出的简单处理。

## Maven pom.xml ##

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                <groupId>org.apache.flink</groupId>
                <artifactId>flink-streaming-java_2.11</artifactId>
                <version>1.4.2</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.flink</groupId>
                <artifactId>flink-clients_2.11</artifactId>
                <version>1.4.2</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.flink</groupId>
                <artifactId>flink-connector-kafka-0.10_2.11</artifactId>
                <version>1.4.2</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
                    <version>3.1.1</version>
                    <executions>
                        <execution>
                            <phase>package</phase>
                            <goals>
                                <goal>shade</goal>
                            </goals>
                            <configuration>
                                <filters>
                                    <filter>
                                        <artifact>*:*</artifact>
                                        <excludes>
                                            <exclude>META-INF/*.SF</exclude>
                                            <exclude>META-INF/*.DSA</exclude>
                                            <exclude>META-INF/*.RSA</exclude>
                                        </excludes>
                                    </filter>
                                </filters>
                                <shadedArtifactAttached>true</shadedArtifactAttached>
                                <shadedClassifierName>jar-with-dependencies</shadedClassifierName>
                                <artifactSet>
                                    <includes>
                                        <include>*:*</include>
                                    </includes>
                                </artifactSet>
                                <transformers>
                                    <transformer
                                            implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.AppendingTransformer">
                                        <resource>reference.conf</resource>
                                    </transformer>
                                    <transformer
                                            implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
                                        <manifestEntries>
                                            <Main-Class>org.davidcampos.kafka.cli.Main</Main-Class>
                                        </manifestEntries>
                                    </transformer>
                                </transformers>
                            </configuration>
                        </execution>
                    </executions>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    
    </project>

## log4j2.xml ##

### 配置示例 ###

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <Configuration status="WARN">
        <Appenders>
            <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
                <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
            </Console>
        </Appenders>
        <Loggers>
            <Root level="info">
                <AppenderRef ref="Console"/>
            </Root>
        </Loggers>
    </Configuration>

### 配置解释 ###

这段配置是一个 Log4j 2 的 XML 配置文件，用于定义日志的输出格式和级别。

代码解释如下：

1.  第一行指定了 XML 文档的版本和编码。
2.  `<Configuration>` 标签是配置文件的根元素，并设置了 `status` 属性为 “WARN”，表示日志的级别为警告及以上级别的日志信息将被输出。
3.  `<Appenders>` 标签用于定义日志的输出器（Appender）。
4.  在 `<Appenders>` 标签内部，定义了一个名为 “Console” 的输出器，它将日志输出到系统的标准输出。使用 `name` 属性指定输出器的名称，使用 `target` 属性指定输出目标为 “SYSTEM\_OUT”。
5.  在输出器的定义中，使用了 `<PatternLayout>` 标签来定义日志的输出格式。其中，`pattern` 属性指定了输出格式的模式。在这个例子中，“%d\{HH:mm:ss.SSS\}” 表示输出时间戳，“\[%t\]” 表示输出线程名，“%-5level” 表示输出日志级别（左对齐，最多占5个字符），“%logger\{36\}” 表示输出日志记录器名称（最多显示36个字符），“%msg%n” 表示输出日志消息和换行符。
6.  `<Loggers>` 标签用于定义日志记录器（Logger）。
7.  在 `<Loggers>` 标签内部，定义了一个名为 “Root” 的根日志记录器，它是所有日志记录器的父级。使用 `level` 属性指定日志级别为 “info”，表示只输出信息级别及以上的日志信息。
8.  在根日志记录器的定义中，使用了 `<AppenderRef>` 标签来引用之前定义的输出器。通过 `ref` 属性指定引用的输出器为 “Console”。

综上所述，该配置文件定义了一个将日志输出到系统标准输出的输出器，并设置了输出的格式和级别。根日志记录器将信息级别及以上的日志消息输出到该输出器。

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[  
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