Storm结合kafka参数配置详解+代码示例(累计单词出现的次数)

kafka参数配置详情:

public final BrokerHosts hosts;//设置kafka从哪里获取相关的配置信息 
public final String topic;//从哪个topic开始消费 
public final String clientId;//设置客户端标识 
public int fetchSizeBytes = 1024 * 1024;//发给Kafka的每个FetchRequest中,用此指定想要的response中总的消息的大小
public int socketTimeoutMs = 10000;//设置的超时时间 
public int fetchMaxWait = 10000;//设置的在broker无消息时的等待时间 
public int bufferSizeBytes = 1024 * 1024;//SimpleConsumer所使用的SocketChannel的读缓冲区大小 public MultiScheme scheme = new RawMultiScheme();//设置从服务器读取的byte[]流反序列化方式 public boolean ignoreZkOffsets = false;//是否强制从Kafka中offset最小的开始读起 
public long startOffsetTime = kafka.api.OffsetRequest.EarliestTime();//从哪里的offset开始读取消息,默认从消息的最前端开始,有两种方式可选 
public long maxOffsetBehind = Long.MAX_VALUE;//KafkaSpout读取的进度与目标进度相差多少,相差太多,Spout会丢弃中间的消息 
public boolean useStartOffsetTimeIfOffsetOutOfRange = true;//如果所请求的offset对应的消息在Kafka中不存在,是否使用startOffsetTime 
public int metricsTimeBucketSizeInSecs = 60;//多长时间统计一次消息

代码示例:注意事项(kafka是scala编写,所有依赖scala环境,一定要统一scala版本,本次使用的为scala2.10.1)

package kafka;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import org.apache.storm.Config;
import org.apache.storm.LocalCluster;
import org.apache.storm.StormSubmitter;
import org.apache.storm.generated.AlreadyAliveException;
import org.apache.storm.generated.AuthorizationException;
import org.apache.storm.generated.InvalidTopologyException;
import org.apache.storm.kafka.*;
import org.apache.storm.spout.SchemeAsMultiScheme;
import org.apache.storm.task.OutputCollector;
import org.apache.storm.task.TopologyContext;
import org.apache.storm.topology.OutputFieldsDeclarer;
import org.apache.storm.topology.TopologyBuilder;
import org.apache.storm.topology.base.BaseRichBolt;
import org.apache.storm.tuple.Fields;
import org.apache.storm.tuple.Tuple;
import org.apache.storm.tuple.Values;

/**
 * Created by shea on 2018/2/2.
 */
public class KafkaTopology2 {

    public static class KafkaWordSplitter extends BaseRichBolt {

        private static final Log LOG = LogFactory.getLog(KafkaWordSplitter.class);
        private static final long serialVersionUID = 886149197481637894L;
        private OutputCollector collector;

        public void prepare(Map stormConf, TopologyContext context,
                            OutputCollector collector) {
            this.collector = collector;
        }

        public void execute(Tuple input) {
            String line = input.getString(0);
            LOG.info("RECV[kafka -> splitter] " + line);
            String[] words = line.split("\\s+");
            for(String word : words) {
                LOG.info("EMIT[splitter -> counter] " + word);
                collector.emit(input, new Values(word, 1));
            }
            collector.ack(input);
        }

        public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {
            declarer.declare(new Fields("word", "count"));
        }

    }

    public static class WordCounter extends BaseRichBolt {

        private static final Log LOG = LogFactory.getLog(WordCounter.class);
        private static final long serialVersionUID = 886149197481637894L;
        private OutputCollector collector;
        private Map<String, AtomicInteger> counterMap;

        public void prepare(Map stormConf, TopologyContext context,
                            OutputCollector collector) {
            this.collector = collector;
            this.counterMap = new HashMap<String, AtomicInteger>();
        }

        public void execute(Tuple input) {
            String word = input.getString(0);
            int count = input.getInteger(1);
            LOG.info("RECV[splitter -> counter] " + word + " : " + count);
            AtomicInteger ai = this.counterMap.get(word);
            if(ai ==null ) {
                ai = new AtomicInteger();
                this.counterMap.put(word, ai);
            }
            ai.addAndGet(count);
            collector.ack(input);
            LOG.info("CHECK statistics map: " + this.counterMap);
        }

        @Override
        public void cleanup() {
            LOG.info("The final result:");
            Iterator<Entry<String, AtomicInteger>> iter = this.counterMap.entrySet().iterator();
            while(iter.hasNext()) {
                Entry<String, AtomicInteger> entry = iter.next();
                LOG.info(entry.getKey() + "\t:\t" + entry.getValue().get());
            }

        }

        public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {
            declarer.declare(new Fields("word", "count"));
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws AlreadyAliveException, InvalidTopologyException, InterruptedException,AuthorizationException {
        String zks = "data1:2181,data2:2181,data3:2181";
        //String topic = "my-replicated-topic5";
        String topic = "test";
        String zkRoot = "/storm"; // default zookeeper root configuration for storm
        String id = "word";

        BrokerHosts brokerHosts = new ZkHosts(zks);
        SpoutConfig spoutConf = new SpoutConfig(brokerHosts, topic, zkRoot, id);
        spoutConf.scheme = new SchemeAsMultiScheme(new StringScheme());
        //spoutConf.forceFromStart = false;//该配置是指,如果该Topology因故障停止处理,下次正常运行时是否从Spout对应数据源Kafka//中的该订阅Topic的起始位置开始读取,如果forceFromStart=true,则之前处理过的Tuple还要重新处理一遍,否则会从上次处理的位置//继续处理,保证Kafka中的Topic数据不被重复处理,是在数据源的位置进行状态记录
        spoutConf.zkServers = Arrays.asList(new String[] {"data1", "data2", "data3"});
        spoutConf.zkPort = 2181;

        TopologyBuilder builder = new TopologyBuilder();
        builder.setSpout("kafka-reader", new KafkaSpout(spoutConf), 5); // Kafka我们创建了一个5分区的Topic,这里并行度设置为5
        builder.setBolt("word-splitter", new KafkaWordSplitter(), 2).shuffleGrouping("kafka-reader");
        builder.setBolt("word-counter", new WordCounter()).fieldsGrouping("word-splitter", new Fields("word"));

        Config conf = new Config();

        String name = MyKafkaTopology.class.getSimpleName();
        if (args !=null  && args.length > 0) {
            // Nimbus host name passed from command line
            conf.put(Config.NIMBUS_HOST, args[0]);
            conf.setNumWorkers(3);
            StormSubmitter.submitTopologyWithProgressBar(name, conf, builder.createTopology());
        } else {
            conf.setMaxTaskParallelism(3);
            LocalCluster cluster = new LocalCluster();
            cluster.submitTopology(name, conf, builder.createTopology());
            Thread.sleep(60000);
            cluster.shutdown();
        }
    }
}
/**
 * 获取数据,处理数据,发送数据
 * ack机制即, spout发送的每一条消息,

  在规定的时间内,spout收到Acker的ack响应,即认为该tuple 被后续bolt成功处理
  在规定的时间内,没有收到Acker的ack响应tuple,就触发fail动作,即认为该tuple处理失败,
  或者收到Acker发送的fail响应tuple,也认为失败,触发fail动作

 另外Ack机制还常用于限流作用: 为了避免spout发送数据太快,而bolt处理太慢,常常设置pending数,
 当spout有等于或超过pending数的tuple没有收到ack或fail响应时,跳过执行nextTuple, 从而限制spout发送数据。

网络上另外对kafka配置的解释-----摘自https://www.cnblogs.com/devos/p/4335302.html

public final BrokerHosts hosts; //用以获取Kafka broker和partition的信息
    public final String topic;//从哪个topic读取消息
    public final String clientId; // SimpleConsumer所用的client id

    public int fetchSizeBytes = 1024 * 1024; //发给Kafka的每个FetchRequest中,用此指定想要的response中总的消息的大小
    public int socketTimeoutMs = 10000;//与Kafka broker的连接的socket超时时间
    public int fetchMaxWait = 10000;   //当服务器没有新消息时,消费者会等待这些时间
    public int bufferSizeBytes = 1024 * 1024;//SimpleConsumer所使用的SocketChannel的读缓冲区大小
    public MultiScheme scheme = new RawMultiScheme();//从Kafka中取出的byte[],该如何反序列化
    public boolean forceFromStart = false;//是否强制从Kafka中offset最小的开始读起
    public long startOffsetTime = kafka.api.OffsetRequest.EarliestTime();//从何时的offset时间开始读,默认为最旧的offset
    public long maxOffsetBehind = Long.MAX_VALUE;//KafkaSpout读取的进度与目标进度相差多少,相差太多,Spout会丢弃中间的消息 
   public boolean useStartOffsetTimeIfOffsetOutOfRange = true;//如果所请求的offset对应的消息在Kafka中不存在,是否使用startOffsetTime 
   public int metricsTimeBucketSizeInSecs = 60;//多长时间统计一次metrics

对Zookeeper的使用

KafkaSpout的配置中有两个地方可以用到Zookeeper

  1. 用Zookeeper来记录KafkaSpout的处理进度,在topology重新提交或者task重启后继续之前的处理进度。在SpoutConfig中的zkServers, zkPort和zkRoot与此相关。如果zkServer和zkPort没有设置,那么KafkaSpout会使用Storm集群所用的Zookeeper记录这些信息。
  2. 用Zookeeper来获取Kafka中一个topic的所有partition,和每个partition的leader。这需要实现BrokerHosts的子类ZkHosts.但是,这个Zookeepr是可选的。如果使用BrokerHosts的另一个子类StaticHosts,把partition和leader的对应关系硬编码,则不需要Zookeeper来提供此功能。KafkaSpout会从Kafka集群使用的Zookeeper中提取partition和leader的对应关系。而且:
    • 如果使用StatisHosts,那么KafkaSpout会使用StaticCoordinator,这个coordinator不能响应partition leader的变化。
    • 如果使用ZkHosts,那么KafkaSpout会使用ZkCoordinator, 当其refresh()方法被调用后,这个cooridnator会检查发生leader变更的partition,并为之生成新的PartitionManager.从而能够在leader变更后,继续读取消息。

影响初始读取进度的配置项

在一个topology上线后,它从哪个offset开始读取消息呢?有一些配置项对此有影响:

  1. SpoutConfig中的id字段。如果想要一个topology从另一个topology之前的处理进度继续处理,它们需要有相同的id。
  2. KafkaConfig的forceFromStart字段。如果此字段设为true, 那么它一个topology上线后,它会忽略之前相同id的topology的进度,并且从Kafka中最早的消息开始处理。
  3. KafkaConfig的startOffsetTime字段。默认为kafka.api.OffsetRequest.EarliestTime()开始读,也就是从Kafka中最早的消息开始处理。也可以设成kafka.api.OffsetRequest.LatestOffset,也就是最早的消息开始读。也可以自己指定具体的值。
  4. KafkaConfig的maxOffsetBehind字段。这个字段对于KafkaSpout的多个处理流程都有影响。当提交一个新topology时,如果没有forceFromStart, 当KafkaSpout对某个partition的处理进度落后startOffsetTime对应的offset多于此值时,KafkaSpout会丢弃中间的消息,从而强制赶上目标进度.比如,如果startOffsetTime设成了lastestTime,那么如果进度落后超过maxOffsetBehind,KafkaSpout会直接从latestTime对应的offset开始处理。如果设成了froceFromStart,则在提交新任务时,始终会从EarliestTime开始读。
  5. KafkaSpout的userStartOffsetTimeIfOffsetOutOfRange字段。如果设成true,那么当fetch消息时出错,且FetchResponse显示的出错原因是OFFSET_OUT_OF_RANGE,那么就会尝试从KafkaSpout指定的startOffsetTime对应的消息开始读。例如,如果有一批消息因为超过了保存期限被Kafka删除,并且zk里记录的消息在这批被删除的消息里。如果KafkaSpout试图从zk的记录继续读,那么就会出现OFFSET_OUT_OF_RANGE的错误,从而触发这个配置。

实际上maxOffsetBehind有时候有点名不符实。当startOffsetTime为A, zk里的进度为B, A - B > maxOffsetBehind时,应该从A - maxOffsetBehind除开始读或许更好一些,而不是直接跳到startOffsetTime。此处的逻辑参见PartitionManager的实现。

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转载自my.oschina.net/shea1992/blog/1617495