本發(fā)明實(shí)施例涉及大數(shù)據(jù)技術(shù)，尤其涉及一種基于kafka的消息處理方法。

背景技術(shù)：

Kafka是一種高吞吐量的分布式發(fā)布訂閱消息系統(tǒng)，kafka開(kāi)發(fā)的主要目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)用來(lái)處理海量日志、用戶行為和網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)等的數(shù)據(jù)處理框架，在結(jié)合了數(shù)據(jù)挖掘、行為分析、運(yùn)營(yíng)監(jiān)控等需求的情況下，需要能夠滿足各種實(shí)時(shí)在線和批量離線處理應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)低延遲和批量吞吐性能的要求。

Kafka集群包含一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器，這種服務(wù)器被稱為broker，每條發(fā)布到kafka集群的消息都有一個(gè)主題，該主題被稱為topic，每個(gè)topic包含一個(gè)或多個(gè)分區(qū)，該分區(qū)被稱為partition，同一topic內(nèi)部的消息按照一定的key和算法被分區(qū)存儲(chǔ)在不同的broker上，消息生產(chǎn)者producer和消費(fèi)者consumer作為客戶端可以在多個(gè)broker上生產(chǎn)或消費(fèi)topic。

目前，kafka度量標(biāo)準(zhǔn)僅針對(duì)單個(gè)客戶端或代理收集，這使得用戶難以跟蹤跨集群的單個(gè)消息的路徑，提供系統(tǒng)性能和行為的完整端到端的場(chǎng)景。然而觀察、測(cè)量和監(jiān)視kafka客戶端行為的能力在生產(chǎn)環(huán)境中很有價(jià)值，這為kafka系統(tǒng)出錯(cuò)后的檢測(cè)分析提供了依據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于kafka的消息處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中難以跟蹤跨集群的單個(gè)消息路徑的問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于kafka的消息處理方法，應(yīng)用于kafka的生產(chǎn)者，該方法包括：

在發(fā)布消息時(shí)，調(diào)用生產(chǎn)者攔截器，所述生產(chǎn)者攔截器用于攔截生產(chǎn)者發(fā)布消息的參數(shù)；

將發(fā)布消息的參數(shù)作為參數(shù)記錄輸出。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于kafka的消息處理方法，應(yīng)用于kafka的消費(fèi)者，該方法包括：

在訂閱消息時(shí)，調(diào)用消費(fèi)者攔截器，所述消費(fèi)者攔截器用于攔截消費(fèi)者訂閱消息的參數(shù)；

將訂閱消息的參數(shù)作為參數(shù)記錄輸出。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在kafka的生產(chǎn)者與消費(fèi)者架構(gòu)中增加生產(chǎn)者攔截器和消費(fèi)者攔截器，通過(guò)該生產(chǎn)者攔截器在生產(chǎn)者發(fā)布消息時(shí)攔截發(fā)布消息的參數(shù)，以及通過(guò)消費(fèi)者攔截器在消費(fèi)者訂閱消息時(shí)攔截訂閱消息的參數(shù)，從而攔截生產(chǎn)者和消費(fèi)者在集群中的不同點(diǎn)的消息，繼而觀測(cè)不同的應(yīng)用程序不同的消息度量，實(shí)現(xiàn)跨集群跟蹤消息路徑，為kafka系統(tǒng)出錯(cuò)后的檢測(cè)分析提供了依據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中的基于kafka的消息處理方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中的基于kafka的消息處理方法的應(yīng)用實(shí)例的流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例二中的基于kafka的消息處理方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例二中的基于kafka的消息處理方法的應(yīng)用實(shí)例的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

Python是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝陀?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于kafka的消息處理方法的流程圖，本實(shí)施例可適用于kafka的生產(chǎn)者客戶端，該方法可以由生產(chǎn)者客戶端來(lái)執(zhí)行。

本發(fā)明實(shí)施例一的方法具體包括：

S110、在發(fā)布消息時(shí)，調(diào)用生產(chǎn)者攔截器，所述生產(chǎn)者攔截器用于攔截生產(chǎn)者發(fā)布消息的參數(shù)；

S120、將發(fā)布消息的參數(shù)作為參數(shù)記錄輸出。

具體的，在Kafka集群中，每條發(fā)布到kafka集群的消息都有一個(gè)主題，該類別被稱為topic，每個(gè)topic包含一個(gè)或多個(gè)分區(qū)，該分區(qū)被稱為partition，同一topic內(nèi)部的消息按照一定的key和算法被分區(qū)存儲(chǔ)在不同的broker上，存儲(chǔ)的位置由偏移量表示，按照一定的key和算法處理的過(guò)程稱為鍵值序列化，消息生產(chǎn)者producer和消費(fèi)者consumer作為客戶端可以在多個(gè)broker上生產(chǎn)或消費(fèi)topic。由此，生產(chǎn)者發(fā)布消息的參數(shù)可以包括消息的主題、分區(qū)、偏移量和鍵值。

相應(yīng)的，生產(chǎn)者攔截器包括四種類型：生產(chǎn)者主題攔截器、生產(chǎn)者分區(qū)攔截器、生產(chǎn)者偏移量攔截器和生產(chǎn)者鍵值攔截器，分別用于攔截生產(chǎn)者發(fā)布消息的主題、分區(qū)、偏移量和鍵值。在實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)需要，選擇對(duì)應(yīng)的攔截器攔截需要的參數(shù)。

進(jìn)一步的，每種類型的生產(chǎn)者攔截器均定義在生產(chǎn)者攔截器列表中，而且每種類型的生產(chǎn)者攔截器的數(shù)量均為至少一個(gè)，每個(gè)攔截器都有自己的生命周期，由時(shí)長(zhǎng)表示，也即每個(gè)攔截器在執(zhí)行完攔截操作一定時(shí)間后就會(huì)停止操作。

因此，調(diào)用生產(chǎn)者攔截器包括：

針對(duì)生產(chǎn)者攔截器列表中每種類型的至少一個(gè)生產(chǎn)者攔截器，進(jìn)行依次調(diào)用，其中，在同種類型的至少一個(gè)生產(chǎn)者攔截器中，每個(gè)生產(chǎn)者攔截器還用于將攔截到的參數(shù)傳遞給下一個(gè)生產(chǎn)者攔截器；

相應(yīng)的，將發(fā)布消息的參數(shù)作為參數(shù)記錄輸出包括：

將生產(chǎn)者攔截器列表中每種類型的最后一個(gè)生產(chǎn)者攔截器攔截到的參數(shù)，以及最后一個(gè)生產(chǎn)者攔截器從其上一個(gè)生產(chǎn)者攔截器傳遞得到的參數(shù)，作為參數(shù)記錄輸出。

具體的，生產(chǎn)者客戶端在發(fā)布消息時(shí)，調(diào)用目標(biāo)類型的生產(chǎn)者攔截器用以攔截該目標(biāo)類型的參數(shù)，該目標(biāo)類型可以是主題、分區(qū)、偏移量和鍵值中的一個(gè)或多個(gè)。在調(diào)用時(shí)，選擇生產(chǎn)者攔截器列表中的第一個(gè)目標(biāo)類型的生產(chǎn)者攔截器進(jìn)行調(diào)用，該攔截器被調(diào)用后，會(huì)持續(xù)攔截生產(chǎn)者發(fā)布消息的目標(biāo)類型的參數(shù)，直到到達(dá)該攔截器的操作時(shí)長(zhǎng)為止，之后生產(chǎn)者客戶端會(huì)選擇生產(chǎn)者攔截器列表中的下一個(gè)目標(biāo)類型的生產(chǎn)者攔截器進(jìn)行調(diào)用，接著攔截目標(biāo)類型的參數(shù)。而在此過(guò)程中，已經(jīng)被調(diào)用的生產(chǎn)者攔截器會(huì)將其攔截到的參數(shù)傳遞給下一個(gè)被調(diào)用的生產(chǎn)者攔截器，以此類推，列表中的最后一個(gè)目標(biāo)類型的攔截器會(huì)將其攔截到的目標(biāo)類型的參數(shù)，和從其上一個(gè)生產(chǎn)者攔截器傳遞得到的參數(shù)，一起作為參數(shù)記錄輸出，從而輸出得到生產(chǎn)者客戶端發(fā)布全部消息的全部目標(biāo)類型的參數(shù)。這些輸出的參數(shù)記錄可以供技術(shù)人員查看、分析，從而為kafka系統(tǒng)出錯(cuò)后的檢測(cè)提供依據(jù)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，每個(gè)生產(chǎn)者攔截器還會(huì)在時(shí)長(zhǎng)結(jié)束之前，判斷所攔截到的參數(shù)中是否存在無(wú)效信息，并在判斷為存在無(wú)效信息時(shí)，將無(wú)效信息更改為空值。在kafka中每種參數(shù)的格式都是有標(biāo)準(zhǔn)的，那么明顯不符合該標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)即為無(wú)效信息，此時(shí)，會(huì)在相應(yīng)位置上賦值為空，從而避免記錄出錯(cuò)。

基于該優(yōu)選實(shí)施方式可知，生產(chǎn)者攔截器有可能會(huì)修改攔截到的主題、分區(qū)、偏移量和鍵值的記錄，因此，在調(diào)用生產(chǎn)者攔截器的操作中，在同種類型的至少一個(gè)生產(chǎn)者攔截器中，每個(gè)生產(chǎn)者攔截器還用于將攔截到的參數(shù)傳遞給下一個(gè)生產(chǎn)者攔截器，則可以將存在修改的記錄進(jìn)行繼承，從而保存最原始和正確的參數(shù)記錄。

在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，若調(diào)用的某一個(gè)生產(chǎn)者攔截器拋出異常，為了不丟失該拋出異常的攔截器的參數(shù)記錄，則在生產(chǎn)者攔截器列表的與所述拋出異常的生產(chǎn)者攔截器類型相同的生產(chǎn)者攔截器中，將所述拋出異常的生產(chǎn)者攔截器之前被調(diào)用并無(wú)異常的生產(chǎn)者攔截器攔截到的參數(shù)傳遞給下一個(gè)生產(chǎn)者攔截器，并調(diào)用下一個(gè)生產(chǎn)者攔截器進(jìn)行參數(shù)攔截，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者參數(shù)攔截的持續(xù)性。此外，根據(jù)kafka標(biāo)準(zhǔn)，在傳遞參數(shù)時(shí)，還需要同時(shí)拋出所述異常給生產(chǎn)者的onAcknowledgement()方法，用于處理該異常，使得元數(shù)據(jù)不為空，從而保證攔截操作的延續(xù)性。

優(yōu)選的，onAcknowledgement()方法在生產(chǎn)者的I/O線程上調(diào)用，攔截器可以在生產(chǎn)者的提交線程上調(diào)用。

本發(fā)明實(shí)施例的基于kafka的消息處理方法，通過(guò)生產(chǎn)者攔截器在生產(chǎn)者發(fā)布消息時(shí)攔截發(fā)布消息的參數(shù)，從而攔截生產(chǎn)者在集群中的不同點(diǎn)的消息，繼而觀測(cè)不同的應(yīng)用程序不同的消息度量，實(shí)現(xiàn)跨集群跟蹤消息路徑，為kafka系統(tǒng)出錯(cuò)后的檢測(cè)分析提供了依據(jù)。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中的基于kafka的消息處理方法的應(yīng)用實(shí)例的流程圖，在該應(yīng)用實(shí)例中，可以在生產(chǎn)者代碼中創(chuàng)建一個(gè)新的類，它將封裝一個(gè)ProducerInterceptor(生產(chǎn)者攔截器)實(shí)例的列表：ProducerInterceptors，因此KafkaProducer將有一個(gè)新成員：ProducerInterceptors<K，V>攔截器。KafkaProducer構(gòu)造函數(shù)將加載在interceptor.classes中指定的攔截器類的實(shí)例。如果interceptor.classes配置沒(méi)有列出任何攔截器類，攔截器列表將為空。

如圖2所示，KafkaProducer.send()調(diào)用Onsend()方法進(jìn)行消息發(fā)布，Onsend()方法在發(fā)布消息時(shí)，調(diào)用主題攔截器、分區(qū)攔截器、偏移量攔截器或鍵值攔截器中的一種或多種，分別進(jìn)行主題、分區(qū)、偏移量或鍵值的攔截操作，然后將獲取到的參數(shù)記錄返回給ProducerRecord對(duì)象，ProducerRecord對(duì)象返回給KafkaProducer類。當(dāng)生產(chǎn)者攔截器拋出異常時(shí)，Onsend()方法將該異常拋出給onAcknowledgement()處理，Onsend()方法則調(diào)用下一個(gè)與該拋出異常的攔截器類型相同的下一個(gè)生產(chǎn)者攔截器，且該下一個(gè)生產(chǎn)者攔截器獲取到該拋出異常的攔截器的上一個(gè)被調(diào)用并無(wú)異常的生產(chǎn)者攔截器攔截到的參數(shù)。

實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)kafka集群的規(guī)模、配置和實(shí)際的需求來(lái)設(shè)置生產(chǎn)者攔截器。優(yōu)選的，上述生產(chǎn)者攔截器可以用Python腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)。

實(shí)施例二

圖3是本發(fā)明實(shí)施例二中的基于kafka的消息處理方法的流程圖，本實(shí)施例可適用于kafka的消費(fèi)者客戶端，該方法可以由消費(fèi)者客戶端來(lái)執(zhí)行。

如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例二的方法具體包括：

S210、在訂閱消息時(shí)，調(diào)用消費(fèi)者攔截器，所述消費(fèi)者攔截器用于攔截消費(fèi)者訂閱消息的參數(shù)；

S220、將訂閱消息的參數(shù)作為參數(shù)記錄輸出。

具體的，消費(fèi)訂閱消息的參數(shù)可以包括消息的主題、分區(qū)、偏移量和鍵值。相應(yīng)的，消費(fèi)者攔截器包括四種類型：消費(fèi)者主題攔截器、消費(fèi)者分區(qū)攔截器、消費(fèi)者偏移量攔截器和消費(fèi)者鍵值攔截器，分別用于攔截消費(fèi)者訂閱消息的主題、分區(qū)、偏移量和鍵值。在實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)需要，選擇對(duì)應(yīng)的攔截器攔截需要的參數(shù)。

進(jìn)一步的，每種類型的消費(fèi)者攔截器均定義在消費(fèi)者攔截器列表中，而且每種類型的消費(fèi)者攔截器的數(shù)量均為至少一個(gè)，每個(gè)攔截器都有自己的生命周期，由時(shí)長(zhǎng)表示，也即每個(gè)攔截器在執(zhí)行完攔截操作一定時(shí)間后就會(huì)停止操作。

因此，調(diào)用消費(fèi)者攔截器包括：

針對(duì)消費(fèi)者攔截器列表中每種類型的至少一個(gè)消費(fèi)者攔截器，進(jìn)行依次調(diào)用，其中，在同種類型的至少一個(gè)消費(fèi)攔截器中，每個(gè)消費(fèi)者攔截器還用于將攔截到的參數(shù)傳遞給下一個(gè)消費(fèi)者攔截器；

相應(yīng)的，將訂閱消息的參數(shù)作為參數(shù)記錄輸出包括：

將消費(fèi)者攔截器列表中每種類型的最后一個(gè)消費(fèi)者攔截器攔截到的參數(shù)，以及最后一個(gè)消費(fèi)者攔截器從其上一個(gè)消費(fèi)者攔截器傳遞得到的參數(shù)，作為參數(shù)記錄輸出。

具體的，消費(fèi)者客戶端在訂閱消息時(shí)，調(diào)用目標(biāo)類型的消費(fèi)者攔截器用以攔截該目標(biāo)類型的參數(shù)，該目標(biāo)類型可以是主題、分區(qū)、偏移量和鍵值中的一個(gè)或多個(gè)。在調(diào)用時(shí)，選擇消費(fèi)者攔截器列表中的第一個(gè)目標(biāo)類型的消費(fèi)者攔截器進(jìn)行調(diào)用，該攔截器被調(diào)用后，會(huì)持續(xù)攔截消費(fèi)者訂閱消息的目標(biāo)類型的參數(shù)，直到到達(dá)該攔截器的操作時(shí)長(zhǎng)為止，之后消費(fèi)者客戶端會(huì)選擇消費(fèi)者攔截器列表中的下一個(gè)目標(biāo)類型的消費(fèi)者攔截器進(jìn)行調(diào)用，接著攔截目標(biāo)類型的參數(shù)。而在此過(guò)程中，已經(jīng)被調(diào)用的消費(fèi)者攔截器會(huì)將其攔截到的參數(shù)傳遞給下一個(gè)被調(diào)用的消費(fèi)者攔截器，以此類推，列表中的最后一個(gè)目標(biāo)類型的攔截器會(huì)將其攔截到的目標(biāo)類型的參數(shù)，和從其上一個(gè)消費(fèi)者攔截器傳遞得到的參數(shù)，一起作為參數(shù)記錄輸出，從而輸出得到消費(fèi)者客戶端訂閱全部消息的全部目標(biāo)類型的參數(shù)。這些輸出的參數(shù)記錄可以供技術(shù)人員查看、分析，從而為kafka系統(tǒng)出錯(cuò)后的檢測(cè)提供依據(jù)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，每個(gè)消費(fèi)者攔截器還會(huì)在時(shí)長(zhǎng)結(jié)束之前，判斷所攔截到的參數(shù)中是否存在無(wú)效信息，并在判斷為存在無(wú)效信息時(shí)，將無(wú)效信息更改為空值。在kafka中每種參數(shù)的格式都是有標(biāo)準(zhǔn)的，那么明顯不符合該標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)即為無(wú)效信息，此時(shí)，會(huì)在相應(yīng)位置上賦值為空，從而避免記錄出錯(cuò)。

基于該優(yōu)選實(shí)施方式可知，消費(fèi)者攔截器有可能會(huì)修改攔截到的主題、分區(qū)、偏移量和鍵值的記錄，因此，在調(diào)用消費(fèi)者攔截器的操作中，在同種類型的至少一個(gè)消費(fèi)者攔截器中，每個(gè)消費(fèi)者攔截器還用于將攔截到的參數(shù)傳遞給下一個(gè)消費(fèi)者攔截器，則可以將存在修改的記錄進(jìn)行繼承，從而保存最原始和正確的參數(shù)記錄。

在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，若調(diào)用的某一個(gè)消費(fèi)者攔截器拋出異常，為了不丟失該拋出異常的攔截器的參數(shù)記錄，則在消費(fèi)者攔截器列表的與所述拋出異常的消費(fèi)者攔截器類型相同的消費(fèi)者攔截器中，將所述拋出異常的消費(fèi)者攔截器之前被調(diào)用并無(wú)異常的消費(fèi)者攔截器攔截到的參數(shù)傳遞給下一個(gè)消費(fèi)者攔截器，并調(diào)用下一個(gè)消費(fèi)者攔截器進(jìn)行參數(shù)攔截，從而實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者參數(shù)攔截的持續(xù)性。此外，根據(jù)kafka標(biāo)準(zhǔn)，在傳遞參數(shù)時(shí)，還需要同時(shí)拋出所述異常給消費(fèi)者的Broker.oncommit()方法，用于處理該異常，使得元數(shù)據(jù)不為空，從而保證攔截操作的延續(xù)性。

優(yōu)選的，由于消費(fèi)者是單線程的，因此，消費(fèi)者攔截器可以在該單線程上調(diào)用。

本發(fā)明實(shí)施例的基于kafka的消息處理方法，通過(guò)消費(fèi)者攔截器在消費(fèi)者訂閱消息時(shí)攔截訂閱消息的參數(shù)，從而攔截消費(fèi)者在集群中的不同點(diǎn)的消息，繼而觀測(cè)不同的應(yīng)用程序不同的消息度量，實(shí)現(xiàn)跨集群跟蹤消息路徑，為kafka系統(tǒng)出錯(cuò)后的檢測(cè)分析提供了依據(jù)。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例二中的基于kafka的消息處理方法的應(yīng)用實(shí)例的流程圖，在該應(yīng)用實(shí)例中，可以在消費(fèi)者代碼中創(chuàng)建一個(gè)新的類，它將封裝一個(gè)ConsumerInterceptor(消費(fèi)者攔截器)實(shí)例的列表：ConsumerInterceptors，KafkaConsumer將有一個(gè)新成員：ConsumerInterceptors<K，V>interceptors。KafkaConsumer構(gòu)造函數(shù)將加載在interceptor.classes中指定的攔截器類的實(shí)例。如果interceptor.classes配置沒(méi)有列出任何攔截器類，攔截器列表將為空。

如圖4所示，KafkaConsumer.pull()調(diào)用Onconsume()方法進(jìn)行消息訂閱，Onconsume()方法在訂閱消息時(shí)，調(diào)用主題攔截器、分區(qū)攔截器、偏移量攔截器或鍵值攔截器中的一種或多種，分別進(jìn)行主題、分區(qū)、偏移量或鍵值的攔截操作，然后將獲取到的參數(shù)記錄返回給ConsumerRecord對(duì)象，ConsumerRecord對(duì)象返回給KafkaConsumer類。當(dāng)消費(fèi)者攔截器拋出異常時(shí)，Onconsume()方法將該異常拋出給Broker.oncommit()處理，Onconsume()方法則調(diào)用下一個(gè)與該拋出異常的攔截器類型相同的下一個(gè)消費(fèi)者攔截器，且該下一個(gè)消費(fèi)者攔截器獲取到該拋出異常的攔截器的上一個(gè)被調(diào)用并無(wú)異常的消費(fèi)者攔截器攔截到的參數(shù)。

實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)kafka集群的規(guī)模、配置和實(shí)際的需求來(lái)設(shè)置消費(fèi)者攔截器。優(yōu)選的，上述消費(fèi)者攔截器可以用Python腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。