kafka producer 序列化& 反序列化 & 分区分配计算

消息的序列化在 Interceptor 之后，分配分区之前执行。

KafkaProducer在调用send方法发送消息至broker的过程中，首先是经过拦截器Inteceptors处理，然后是经过序列化Serializer处理，之后就到了Partitions阶段，即分区分配计算阶段。

ProducerRecord 包括

private final String topic;//所要发送的topic
private final Integer partition;//指定的partition序号
private final Headers headers;//一组键值对，与RabbitMQ中的headers类似
private final K key;//消息的key
private final V value;//消息的value,即消息体
private final Long timestamp;//消息的时间戳

在KafkaProducer的源码中，计算分区时调用的是下面的partition()方法：

private int partition(ProducerRecord<K, V> record, byte[] serializedKey, byte[] serializedValue, Cluster cluster) {
    Integer partition = record.partition();
    return partition != null ?
            partition :
            partitioner.partition(record.topic(), record.key(), serializedKey, record.value(), serializedValue, cluster);
}

默认的分区提供者是 org.apache.kafka.clients.producer.DefaultPartitioner，其partition()方法实现如下：

public int partition(String topic, Object key, byte[] keyBytes, Object value, byte[] valueBytes, Cluster cluster) {
    List<PartitionInfo> partitions = cluster.partitionsForTopic(topic);
    int numPartitions = partitions.size();
    if (keyBytes == null) {
        int nextValue = nextValue(topic);
        List<PartitionInfo> availablePartitions = cluster.availablePartitionsForTopic(topic);
        if (availablePartitions.size() > 0) {
            int part = Utils.toPositive(nextValue) % availablePartitions.size();
            return availablePartitions.get(part).partition();
        } else {
            // no partitions are available, give a non-available partition
            return Utils.toPositive(nextValue) % numPartitions;
        }
    } else {
        // hash the keyBytes to choose a partition
        return Utils.toPositive(Utils.murmur2(keyBytes)) % numPartitions;
    }
}

没有指定 key，以一种随机的方式转发。如果key不为null则使用称之为murmur的Hash算法（非加密型Hash函数，具备高运算性能及低碰撞率）来计算分区分配。

可自定义分区函数：

public int partition(String topic, Object key, byte[] keyBytes, Object value, byte[] valueBytes, Cluster cluster) {
        List<PartitionInfo> partitions = cluster.partitionsForTopic(topic);
        int numPartitions = partitions.size();
        if (null == keyBytes || keyBytes.length<1) {
            return atomicInteger.getAndIncrement() % numPartitions;
        }
        //借用String的hashCode的计算方式
        int hash = 0;
        for (byte b : keyBytes) {
            hash = 31 * hash + b;
        }
        return hash % numPartitions;
    }