实践环境
Python 3.6.2
confluent-kafka 2.2.0
confluent-kafka简介
Confluent在GitHub上开发和维护的confluent-kafka-python,Apache Kafka®的一个python客户端,提供了一个与所有brokers>=v0.8
的kafka 、Confluent Cloud和Confluent Platform兼容的高阶级生产者、消费者和AdminClient。
confluent-kafka安装
代码语言:javascript复制pip install confluent-kafka
代码实践
Kafka生产者
代码语言:javascript复制from confluent_kafka import Producer
import socket
def acked(err, msg):
if err is not None:
print("Failed to deliver message: %s: %s" % msg.value(), str(err))
else:
print("Message produced: %s" % msg.value())
if __name__ == '__main__':
topic_name = 'FREE_TOPIC_FOR_TEST'
### 初始化Producer (针对本地运行的Kafka,即不在Confluent云平台上运行的Kafka)
conf = {'bootstrap.servers': '100.81.xxx.xx:9092,100.81.xxx.xx:9092',
'client.id': socket.gethostname()}
producer = Producer(conf)
### 异步写 kafka
# 给kafka发送消息--异步请求
producer.produce(topic_name, key="key", value="value")
# 添加回调函数
producer.produce(topic_name, value="test value", callback=acked)
# 最多等待事件1秒钟。等待期间,如果消息被确认,即成功写入kafka中,将调用回调 callback指定方法 acked
producer.poll(1)
### 同步写kafka
producer.produce(topic_name, key="key", value="new msg")
producer.flush()
说明:
produce方法
代码语言:javascript复制producer.produce(topic, key="key", value="value", callback=None) # 给kafka发送消息
topic
kafka主题,如果主题不存在,则将自动创建key
可选value
需要发送的消息,可以为None
callback
回调函数。
product调用为异步请求,所以调用后立即完成,且不会返回值。如果由于librdkafka的本地生产队列已满而导致消息无法入队,则会引发KafkaException
。
如果要接收发送是否成功或失败的通知,可以传递callback
参数,该参数值可以是任何可调用的,例如lambda、函数、绑定方法或可调用对象。尽管produce()
方法会立即将消息加入队列以进行批处理、压缩并传输到代理,但在调用poll()
之前,不会传播任何传递通知事件。
flush方法
flush()
方法用于同步写kafka。这通常是个坏主意,因为它有效地将吞吐量限制在broker往返时间内,但在某些情况下可能是合理的。
通常,应该在关闭生产者之前调用flush(),以确保所有未完成的/排队的/in-flight的消息都被传递。
Kafka消费者
代码语言:javascript复制import time
from confluent_kafka import Consumer
from confluent_kafka import KafkaException, KafkaError
running = True
def msg_process(msg):
value = msg.value()
if value:
value = value.decode('utf-8') # 假设消息可采用 utf-8解码
return {
'topic': msg.topic(),
'partition': msg.partition(),
'offset': msg.offset(),
'value': value
}
def consume_loop(consumer, topics):
global running
try:
consumer.subscribe(topics) # 订阅主题
while running:
msg = consumer.poll(timeout=10.0)
if msg is None:
time.sleep(0.1)
continue
if msg.error():
if msg.error().code() == KafkaError._PARTITION_EOF:
# End of partition event
print('%% %s [%d] reached end at offset %dn' %
(msg.topic(), msg.partition(), msg.offset()))
elif msg.error():
raise KafkaException(msg.error())
else:
res = msg_process(msg)
try:
result = '{' '"topic": "{topic}", "partition": {partition}, "offset": {offset}, "value": {value}'.format(**res) '}n'
except Exception:
result = '{' '"topic": "{topic}", "partition": {partition}, "offset": {offset}, "value": "{value}"'.format(**res) '}n'
print(result)
finally:
# 关闭消费者以提交最后的偏移量
consumer.close()
if __name__ == '__main__':
topic_name = 'FREE_TOPIC_FOR_TEST_1'
# 初始化消费者
conf = {'bootstrap.servers': '100.81.xxx.xx:9092,100.81.xxx.xx:9092',
'group.id': 'custom_consumer',
'enable.auto.commit': 'true',
'auto.offset.reset': 'smallest',
}
consumer = Consumer(conf)
consume_loop(consumer, [topic_name]) # 可以指定多个主题
说明:
初始化消费者配置字典说明
代码语言:javascript复制conf = {'bootstrap.servers': 'host1:9092,host2:9092',
'group.id': 'foo',
'enable.auto.commit': 'false',
'auto.offset.reset': 'smallest'}
说明:
-
group.id
属性是必需的,设置当前消费者归属的消费组,可以是事先不存在的消费组。 -
auto.offset.reset
属性指定针对当前消费组,在分区没有提交偏移量或提交偏移量无效(可能是由于日志截断)的情况下,消费者应该从哪个偏移量开始读取。可选值: -
'smallest'
如果针对当前消费组,分区未提交offset
,则从头开始消费,否则从已提交的offset
开始消费(即读取上次提交offset
之后生产的数据)。 -
'largest'
如果针对当前消费组,分区未提交offset
,则读取新生产的数据(在启动该消费者之后才生产的数据),不会读取之前的数据,否则从已提交的offset
开始消费,同smallest
-
'earliest'
同'smallest'
-
'latest'
同'largest'
kafka-0.10.1.X 版本之前:auto.offset.reset
的值为smallest
和largest
(offest
保存在zk中)
kafka-0.10.1.X版本之后:auto.offset.reset
的值更改为 earliest
, latest
(offest
保存在kafka的一个特殊的topic名为:__consumer_offsets
里面)
enable.auto.commit
设置是否允许自动提交偏移量,默认为'true'
,即允许。
一个典型的Kafka消费者应用程序以循环消费为中心,该循环重复调用poll
方法来逐条检索消费者在后台高效预取的记录。例中poll
超时被硬编码为1秒。如果在此期间没有收到任何记录,则Consumer.poll()
将返回一个空记录集。
注意,在使用完Consumer
之后,应该始终调用Consumer.close()
,以确保活动套接字处于关闭状态,并清理内部状态。此外,还将立即触发组再均衡(group rebalance),以确保消费者拥有的任何分区都被重新分配给组中的另一个成员。如果未正确关闭,broker将仅在会话超时到期后才触发再均衡。
同步提交
手动提交偏移量的最简单、最可靠的方法是为Consumer.commit()
调用设置asynchronous
参数,与此同时设置构建消费者对象参数配置'enable.auto.commit'
为'false'
。
MIN_COMMIT_COUNT = 10
def consume_loop(consumer, topics):
try:
consumer.subscribe(topics)
msg_count = 0
while running:
msg = consumer.poll(timeout=1.0)
if msg is None: continue
if msg.error():
if msg.error().code() == KafkaError._PARTITION_EOF:
# End of partition event
print('%% %s [%d] reached end at offset %dn' %
(msg.topic(), msg.partition(), msg.offset()))
elif msg.error():
raise KafkaException(msg.error())
else:
msg_process(msg)
msg_count = 1
if msg_count % MIN_COMMIT_COUNT == 0:
consumer.commit(asynchronous=False)
finally:
# 关闭消费者以提交最后的偏移量
consumer.close()
在本例中,每消费MIN_COMMIT_COUNT
消息都会触发一次同步提交。asynchronous
标志控制此调用是否为异步调用,默认为False
,即同步 。您还可以在超时到期时触发提交,以确保定期更新提交的位置。
消息投递保证
在前面的示例中,由于提交在消息处理之后,所以获得了“至少一次(at least once
)”投递。然而,通过更改提交偏移和处理消息的顺序,可获得“最多一次(at most once
)”投递,但必须小心提交失败。
说明:
- 最多一次(
at most once
):消息可能丢失也可能被处理,但最多只会处理一次。因为当提交offset
后,处理消息过程中出错导致消息处理失败,或者消费者down掉,导致消息不被处理。 - 至少一次(
at least once
):消息不会丢失,但可能被处理多次。先获取消息,然后处理消息,最后提交offset
,提交offset
时,可能会因为网络超时,消费者down掉等,导致提交偏移量失败的情况,所以,会导致重复消费消息的情况,进而导致多次处理消息。
def consume_loop(consumer, topics):
try:
consumer.subscribe(topics)
while running:
msg = consumer.poll(timeout=1.0)
if msg is None: continue
if msg.error():
if msg.error().code() == KafkaError._PARTITION_EOF:
# End of partition event
print('%% %s [%d] reached end at offset %dn' %
(msg.topic(), msg.partition(), msg.offset()))
elif msg.error():
raise KafkaException(msg.error())
else:
consumer.commit(asynchronous=False)
msg_process(msg)
finally:
# 关闭消费者以提交最后的偏移量
consumer.close()
简单起见,在本例中,在处理消息之前使用Consumer.commit()
。在实践中,对每条消息都进行提交会产生大量开销。更好的方法是收集一批消息,执行同步提交,然后只有在提交成功的情况下才处理消息。
异步提交
代码语言:javascript复制def consume_loop(consumer, topics):
try:
consumer.subscribe(topics)
msg_count = 0
while running:
msg = consumer.poll(timeout=1.0)
if msg is None: continue
if msg.error():
if msg.error().code() == KafkaError._PARTITION_EOF:
# End of partition event
print('%% %s [%d] reached end at offset %dn' %
(msg.topic(), msg.partition(), msg.offset()))
elif msg.error():
raise KafkaException(msg.error())
else:
msg_process(msg)
msg_count = 1
if msg_count % MIN_COMMIT_COUNT == 0:
consumer.commit(asynchronous=True)
finally:
consumer.close()
本例在前面示例的基础上,将commit()
的asynchronous
参数改成True
,消费者将使用异步提交发送请求并立即返回
API提供了一个callback,当提交成功或失败时会调用该callback。 commit callback回调可以是任何可调用的,并且可以作为配置参数传递给消费者构造函数。
代码语言:javascript复制from confluent_kafka import Consumer
def commit_completed(err, partitions):
if err:
print(str(err))
else:
print("Committed partition offsets: " str(partitions))
conf = {'bootstrap.servers': "host1:9092,host2:9092",
'group.id': "foo",
'auto.offset.reset': 'smallest',
'on_commit': commit_completed}
consumer = Consumer(conf)
参考连接
https://docs.confluent.io/kafka-clients/python/current/overview.html#initialization
https://docs.confluent.io/platform/current/clients/confluent-kafka-python/html/index.html