360 开源又一力作——KafkaBridge:让操作 kafka 更简单!

  • 2018-10-14
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导引

KafkaBridge 封装了对 Kafka 集群的读写操作,接口极少,简单易用,稳定可靠,支持 c++/c、php、python、golang 等多种语言,并特别针对 php-fpm 场景中作了长连接复用的优化,已在 360 公司内部广泛使用。

前言

  • 众所周知,Kafka 是近几年来大数据领域最流行的分布式流处理平台。它最初由 LinkedIn 公司开发, 已于 2010 年贡献给了 Apache 基金会并成为顶级开源项目, 本质上是一种低延时的、可扩展的、设计内在就是分布式的,分区的和可复制的消息系统 ;
  • Kafka 在 360 公司内部也有相当广泛的使用,业务覆盖搜索,商业广告,IOT, 视频,安全, 游戏等几乎所有核心业务,每天的写入流量近 1.2PB, 读取流量近 2.4PB;
  • Kafka 官方提供了 Java 版本的客户端 SDK, 但因 360 公司内部产品线众多,语言几乎囊括目前所有主流语言,所以我们研发了 Kafka 客户端 SDK —— KafkaBridge;

简介

  • KafkaBridge 底层基于 librdkafka , 与之相比封装了大量的使用细节,简单易用,使用者无需了解过多的 Kafka 系统细节,只需调用极少量的接口,就可完成消息的生产和消费 ;
  • 针对使用者比较关心的消息生产的可靠性,作了近一步的提升;
  • 开源地址:[ https://github.com/Qihoo360/kafkabridge ]

特点

  • 支持多种语言:c++/c、php、python、golang, 且各语言接口完全统一 ;
  • 接口少,简单易用 ;
  • 针对高级用户,支持通过配置文件调整所有的 librdkafka 的配置 ;
  • 在非按 key 写入数据的情况下,尽最大努力将消息成功写入 ;
  • 支持同步和异步两种数据写入方式 ;
  • 在消费时,除默认自动提交 offset 外,允许用户通过配置手动提交 offset;
  • 在 php-fpm 场景中,复用长连接生产消息,避免频繁创建断开连接的开销 ;

编译

使用

1、数据写入

  • 在非按 key 写入的情况下,sdk 尽最大努力提交每一条消息,只要 Kafka 集群存有一台 broker 正常,就会重试发送 ;
  • 每次写入数据只需要调用 _produce_ 接口,在异步发送的场景下,通过返回值可以判断发送队列是否填满,发送队列可通过配置文件调整 ;
  • 在同步发送的场景中,_produce_ 接口返回当前消息是否写入成功,但是写入性能会有所下降,CPU 使用率会有所上升, 推荐还是使用异步写入方式 ;
  • 我们来简单看一下写入 kafka 所涉及到的所有接口:
// 初始化接口

bool QbusProducer::init(const string& broker_list, const string& log_path, const string& config_path, const string& topic)

// 写入数据接口

bool QbusProducer::produce(const char* data, size_t data_len, const std::string& key)

// 不再需要写入数据时,需要调用的清理接口,必须调用

void QbusProducer::uninit()
  • 具体使用可以参考源码中的实例 ;

2、数据消费

  • 消费只需调用 subscribeOne 订阅 topic(也支持同时订阅多个 topic),然后执行 start 就开始消费,当前进程非阻塞,每条消息通过 callback 接口回调给使用者 ;
  • sdk 还支持用户手动提交 offset 方式,用户可以通过 callback 中返回的消息体,在代码其他逻辑中进行提交。
  • 下面是消费接口,以 c++ 为例:
// 初始化接口

bool QbusConsumer::init(const string& string broker_list, const string& string log_path, const string& string config_path, QbusConsumerCallback& callback)

// 订阅需要消费的消息

bool QbusConsumer::subscribeOne(const string& string group, const string& string topic)

// 开始消费

bool QbusConsumer::start()

// 停止消费

void QbusConsumer::stop()

性能测试

  • kafka 集群三台 broker, 除测试用 topic 外,无其他 topic 的读写操作 ;
  • 测试用 topic 有 3 个 partition;
  • Producer 单实例,单线程 ;
  • Topic 无复本下测试:
    1. 单条消息 100 byte, 发送 1 百万 条消息,耗时 1.7 秒 ;
    2. 单条消息 1024 byte, 发送 1 百万 条消息,耗时 13 秒 ;
  • Topic 有 2 复本下测试:
    1. 单条消息 100 byte, 发送 1 百万 条消息,耗时 1.7 秒 ;
    2. 单条消息 1024 byte, 发送 1 百万 条消息,耗时 14 秒 ;

写在最后

  • KafkaBridge 一直在 360 公司内部使用,现在已经开源,有疏漏之处,欢迎广大使用者批评指正,也欢迎更多的使用者加入到 KafkaBridge 的持续改进中。
  • 开源地址: KafkaBridge