kafka 消费模式 AckMode 以及手动消费

自动消费

Spring-Boot-kafka 的配置中有一个参数,提供了自动消费的功能。使用自动消费我们在收到消息的时候会自动向 kafka 确认消费,是否消费成功,并不能保证。在一些特殊场景中我们可能需要使用一些其他的消费模式。

enable-auto-commit: true

kafka 的消费模式

需要自己配置 AckMode 时候的配置

spring:
  application:
    name: base.kafka
  kafka:
    bootstrap-servers: kafka服务地址1:端口,kafka服务地址2:端口,kafka服务地址3:端口
    producer:
      # 写入失败时,重试次数。当leader节点失效,一个repli节点会替代成为leader节点,此时可能出现写入失败,
      # 当retris为0时,produce不会重复。retirs重发,此时repli节点完全成为leader节点,不会产生消息丢失。
      retries: 0
      #procedure要求leader在考虑完成请求之前收到的确认数,用于控制发送记录在服务端的持久化,其值可以为如下:
      #acks = 0 如果设置为零,则生产者将不会等待来自服务器的任何确认,该记录将立即添加到套接字缓冲区并视为已发送。在这种情况下,无法保证服务器已收到记录,并且重试配置将不会生效(因为客户端通常不会知道任何故障),为每条记录返回的偏移量始终设置为-1。
      #acks = 1 这意味着leader会将记录写入其本地日志,但无需等待所有副本服务器的完全确认即可做出回应,在这种情况下,如果leader在确认记录后立即失败,但在将数据复制到所有的副本服务器之前,则记录将会丢失。
      #acks = all 这意味着leader将等待完整的同步副本集以确认记录,这保证了只要至少一个同步副本服务器仍然存活,记录就不会丢失,这是最强有力的保证,这相当于acks = -1的设置。
      #可以设置的值为:all, -1, 0, 1
      acks: 1
    consumer:
      group-id: testGroup
      # smallest和largest才有效,如果smallest重新0开始读取,如果是largest从logfile的offset读取。一般情况下我们都是设置smallest
      auto-offset-reset: earliest
      # 设置自动提交offset
      enable-auto-commit: false
      max-poll-records: 2
server:
  port: 8060

kafka 支持的消费模式,设置在 AbstractMessageListenerContainer.AckMode 的枚举中,
更高版本的在 ContainerProperties.AckMode 的枚举中
下面就介绍下各个模式的区别

/**

* The offset commit behavior enumeration.
  */
  public enum AckMode {
  
  /**
  
  * Commit after each record is processed by the listener.
    */
    RECORD,
  
  /**
  
  * Commit whatever has already been processed before the next poll.
    */
    BATCH,
  
  /**
  
  * Commit pending updates after
  * {@link ContainerProperties#setAckTime(long) ackTime} has elapsed.
    */
    TIME,
  
  /**
  
  * Commit pending updates after
  * {@link ContainerProperties#setAckCount(int) ackCount} has been
  * exceeded.
    */
    COUNT,
  
  /**
  
  * Commit pending updates after
  * {@link ContainerProperties#setAckCount(int) ackCount} has been
  * exceeded or after {@link ContainerProperties#setAckTime(long)
  * ackTime} has elapsed.
    */
    COUNT_TIME,
  
  /**
  
  * User takes responsibility for acks using an
  * {@link AcknowledgingMessageListener}.
    */
    MANUAL,
  
  /**
  
  * User takes responsibility for acks using an
  * {@link AcknowledgingMessageListener}. The consumer
  * immediately processes the commit.
    */
    MANUAL_IMMEDIATE,

}

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.acknowledge() 后提交
MANUAL_IMMEDIATE 手动调用 Acknowledgment.acknowledge() 后立即提交
RECORD 当每一条记录被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后提交
BATCH 当每一批 poll() 的数据被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后提交
TIME 当每一批 poll() 的数据被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后,距离上次提交时间大于 TIME 时提交
COUNT 当每一批 poll() 的数据被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后,被处理 record 数量大于等于 COUNT 时提交
COUNT_TIME TIME 或 COUNT 有一个条件满足时提交
MANUAL 和 MANUAL_IMMEDIATE
MANUAL

当每一条记录被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后提交

监听器工厂的配置

/**

* 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.acknowledge()后提交
* @param consumerFactory
* @return
  */
  @Bean("manualListenerContainerFactory")
  public KafkaListenerContainerFactory<ConcurrentMessageListenerContainer<String, String>> manualListenerContainerFactory(
  ConsumerFactory<String, String> consumerFactory) {
  
  ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<String, String> factory = new ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<>();
  factory.setConsumerFactory(consumerFactory);
  factory.getContainerProperties().setPollTimeout(1500);
  factory.setBatchListener(true);
  //配置手动提交offset
  //factory.getContainerProperties().setAckMode(AbstractMessageListenerContainer.AckMode.MANUAL);
  factory.getContainerProperties().setAckMode(ContainerProperties.AckMode.MANUAL);
  return factory;
  }

指定监听器使用的配置

/**

* 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.acknowledge()后提交
* @param message
* @param ack
  */
  @KafkaListener(containerFactory = "manualListenerContainerFactory" , topics = "kafka-manual")
  public void onMessageManual(List<Object> message, Acknowledgment ack){
  log.info("manualListenerContainerFactory 处理数据量:{}",message.size());
  message.forEach(item -> log.info("manualListenerContainerFactory 处理数据内容:{}",item));
  ack.acknowledge();//直接提交offset
  }

MANUAL_IMMEDIATE

当每一条记录被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后提交

监听器工厂的配置

/**

* MANUAL_IMMEDIATE 手动调用Acknowledgment.acknowledge()后立即提交
* @param consumerFactory
* @return
  */
  @Bean("manualImmediateListenerContainerFactory")
  public KafkaListenerContainerFactory<ConcurrentMessageListenerContainer<String, String>> manualImmediateListenerContainerFactory(
  ConsumerFactory<String, String> consumerFactory) {
  
  ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<String, String> factory = new ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<>();
  factory.setConsumerFactory(consumerFactory);
  factory.getContainerProperties().setPollTimeout(1500);
  factory.setBatchListener(true);
  //配置手动提交offset
  //factory.getContainerProperties().setAckMode(AbstractMessageListenerContainer.AckMode.MANUAL_IMMEDIATE);
  factory.getContainerProperties().setAckMode(ContainerProperties.AckMode.MANUAL_IMMEDIATE);
  return factory;
  }

指定监听器使用的配置

/**

* MANUAL_IMMEDIATE 手动调用Acknowledgment.acknowledge()后立即提交
* @param message
  */
  @KafkaListener(containerFactory = "manualImmediateListenerContainerFactory" , topics = "kafka-manualImmediate")
  public void onMessageManualImmediate(List<Object> message, Acknowledgment ack){
  log.info("manualImmediateListenerContainerFactory 处理数据量:{}",message.size());
  message.forEach(item -> log.info("manualImmediateListenerContainerFactory 处理数据内容:{}",item));
  ack.acknowledge();//直接提交offset
  }

MANUAL 和 MANUAL_IMMEDIATE 两者的相同和区别

相同之处

这两种模式都是需要进行手动确认 ack.acknowledge(); 才能完成消息的消费,否则在重启消费端实例的时候数据会再次被消费端接收到。

两者的区别

MANUAL: 在处理完最后一次轮询的所有结果后,将队列排队,并在一次操作中提交偏移量。可以认为是在批处理结束时提交偏移量
MANUAL_IMMEDIATE:只要在侦听器线程上执行确认,就立即提交偏移。会在批量执行的时候逐一提交它们。

关于两者的解释可以看看这个提问 what-is-the-difference-between-manual-and-manual-immediate-in-spring-kafka-ackmo
RECORD

监听器工厂的配置

/**

* RECORD   当每一条记录被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后提交
* @param consumerFactory
* @return
  */
  @Bean("recordListenerContainerFactory")
  public KafkaListenerContainerFactory<ConcurrentMessageListenerContainer<String, String>> recordListenerContainerFactory(
  ConsumerFactory<String, String> consumerFactory) {
  
  ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<String, String> factory = new ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<>();
  factory.setConsumerFactory(consumerFactory);
  factory.getContainerProperties().setPollTimeout(1500);
  //配置手动提交offset
  //factory.getContainerProperties().setAckMode(AbstractMessageListenerContainer.AckMode.RECORD);
  factory.getContainerProperties().setAckMode(ContainerProperties.AckMode.RECORD);
  return factory;
  }

指定监听器使用的配置

/**

* RECORD   当每一条记录被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后提交
* @param message
  */
  @KafkaListener(containerFactory = "recordListenerContainerFactory" , topics = "kafka-record")
  public void onMessageRecord(List<Object> message){
  log.info("recordListenerContainerFactory 处理数据量:{}",message.size());
  message.forEach(item -> log.info("recordListenerContainerFactory 处理数据内容:{}",item));
  }

关于 AckMode.RECORD 模式

使用 RECORD 模式的时候,当监听器处理完消息后会自动处理,使用此模式不需要手动消费。
TIME

监听器工厂的配置

/**

* TIME     当每一批poll()的数据被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后,距离上次提交时间大于TIME时提交
* @param consumerFactory
* @return
  */
  @Bean("timeListenerContainerFactory")
  public KafkaListenerContainerFactory<ConcurrentMessageListenerContainer<String, String>> timeListenerContainerFactory(
  ConsumerFactory<String, String> consumerFactory) {
  
  ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<String, String> factory = new ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<>();
  factory.setConsumerFactory(consumerFactory);
  factory.getContainerProperties().setPollTimeout(2000);
  //配置手动提交offset
  //factory.getContainerProperties().setAckMode(AbstractMessageListenerContainer.AckMode.TIME);
  factory.getContainerProperties().setAckMode(ContainerProperties.AckMode.TIME);
  return factory;
  }

指定监听器使用的配置

/**

* TIME     当每一批poll()的数据被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后,距离上次提交时间大于TIME时提交
* @param message
  */
  @KafkaListener(containerFactory = "timeListenerContainerFactory" , topics = "kafka-time")
  public void onMessageTime(List<Object> message){
  log.info("timeListenerContainerFactory 处理数据量:{}",message.size());
  message.forEach(item -> log.info("timeListenerContainerFactory 处理数据内容:{}",item));
  }

关于 AckMode.TIME 模式

此模式会在监听器监听到消息后的 PollTimeout 的时间段内提交消费请求。上面配置中将 PollTimeout 设置的超时时间为 2 秒。使用请求http://localhost:8060//ack/sendStr/kafka-time/3 发送三条消息,在消费实例接收到消息后在 PollTimeout 到达之前关闭消费端实例,再次启动消费实例会发现之前消费的消息会被再次读取到。而接收到消息 PollTimeout 之后关闭消费实例,则会发现消息已经被成功消费。
COUNT

监听器工厂的配置

/**

* COUNT    当每一批poll()的数据被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后,被处理record数量大于等于COUNT时提交
* @param consumerFactory
* @return
  */
  @Bean("countListenerContainerFactory")
  public KafkaListenerContainerFactory<ConcurrentMessageListenerContainer<String, String>> countListenerContainerFactory(
  ConsumerFactory<String, String> consumerFactory) {
  
  ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<String, String> factory = new ConcurrentKafkaListenerContainerFactory<>();
  factory.setConsumerFactory(consumerFactory);
  factory.getContainerProperties().setPollTimeout(1500);
  factory.getContainerProperties().setAckCount(5);
  //配置手动提交offset
  //factory.getContainerProperties().setAckMode(AbstractMessageListenerContainer.AckMode.COUNT);
  factory.getContainerProperties().setAckMode(ContainerProperties.AckMode.COUNT);
  return factory;
  }

指定监听器使用的配置

/**

* COUNT    当每一批poll()的数据被消费者监听器(ListenerConsumer)处理之后,被处理record数量大于等于COUNT时提交
* @param message
  */
  @KafkaListener(containerFactory = "countListenerContainerFactory" , topics = "kafka-count")
  public void onMessageCount(List<Object> message){
  log.info("countListenerContainerFactory 处理数据量:{}",message.size());
  message.forEach(item -> log.info("countListenerContainerFactory 处理数据内容:{}",item));
  }

关于 AckMode.COUNT 模式

此模式会在监听器监听到消息等于 AckCount 的数量提交消费请求。上面配置中将 `AckCount`` 设置为 5 条消息。使用请求http://localhost:8060//ack/sendStr/kafka-count/9 向队列发送 9 条数据,然后关闭消费端实例,然后再次启动时发现最后 4 条消息再次被读取到。此时前 5 条数据被消费,最后四条消息需要凑齐 5 条数据后才能消费。

springboot 使用 kafka