原文作者：我辈李想
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前言

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。

消息队列是一种中间件 ，用于在不同的组件或系统之间传递消息（进程间通讯的一种）。 它提供了一种可靠的机制（AMQP）来存储和传递消息，并确保消息的顺序性和可靠性。消息队列需要存储消息。

Apache Kafka是一个开源消息系统，由Scala写成。是由Apache软件基金会开发的一个开源消息系统项目。Kafka是一个分布式消息队列：生产者、消费者的功能。Kafka对消息保存时根据Topic进行归类，发送消息者称为Producer,消息接受者称为Consumer,此外kafka集群有多个kafka实例组成，每个实例(server)成为broker。

一、Kafka安装

1.下载并安装Java

Kafka 是基于 Java 开发的，因此需要先安装 Java 环境。如果你已经安装了 Java 环境，可以跳过这一步。

在命令行中输入以下命令：

sudo apt-get update
# linux命令行下，安装jdk
sudo apt-get install openjdk-8-jdk
# 查看安装结果
java -version

2.下载和解压 Kafka

下载 Kafka 压缩包，并解压到 /opt 目录下。

cd ~
sudo wget https://archive.apache.org/dist/kafka/3.4.0/kafka_2.13-3.4.0.tgz
sudo tar -xzf kafka_2.13-3.4.0.tgz
cd /opt
sudo mv cd ~/kafka_2.13-3.4.0 kafka

3.配置 Kafka

接下来需要更改 Kafka 的配置文件。打开 config/server.properties 文件，并进行以下更改：

sudo vim /opt/kafka/config/server.properties

advertised.listeners=PLAINTEXT://<your-server-IP-address>:9092
listeners=PLAINTEXT://0.0.0.0:9092

确保将 <your-server-IP-address> 替换为实际的服务器 IP 地址。（ifconfig查看本机ip）

4.启动 Kafka

Kafka 启动有两种方式：单机模式和分布式模式。

• 单机模式

在单机模式下，Kafka 只有一个 broker。在命令行中输入以下命令：

cd /opt/kafka
sudo /opt/kafka/bin/zookeeper-server-start.sh  /opt/kafka/config/zookeeper.properties  # 在一个窗口，或后台运行
sudo /opt/kafka/bin/kafka-server-start.sh  /opt/kafka/config/server.properties  # 另起一个窗口，或后台运行

• 分布式模式

在分布式模式中，Kafka 包含多个 broker。在命令行中输入以下命令：

首先，编辑 config/server.properties 文件，设置以下属性：

broker.id=0 # 设置当前 broker 的 id，不能重复
listeners=PLAINTEXT://your.server.ip.address:9092 # 设置监听地址和端口
log.dirs=/tmp/kafka-logs # 设置日志目录

复制 broker.id=0 的行，修改 broker.id 的值，设置多个 broker 的 id。

接下来，启动 ZooKeeper：

cd /opt/kafka
sudo /opt/kafka/bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties

最后，每个 broker 启动 Kafka：

cd /opt/kafka
sudo /opt/kafka/bin/kafka-server-start.sh config/server.properties

5.创建主题和生产者/消费者

可以使用 Kafka 自带的命令行工具创建主题、发送消息和消费消息。

• 创建主题

cd /opt/kafka
sudo /opt/kafka/bin/kafka-topics.sh --create --bootstrap-server your.server.ip.address:9092 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic test-topic

• 查看

sudo /opt/kafka/bin/kafka-topics.sh --list --bootstrap-server localhost:9092

• 删除

sudo /opt/kafka/bin/kafka-topics.sh --delete --bootstrap-server localhost:9092 --topic test-topic

6.发布和订阅消息

现在已经成功地部署了 Kafka，并创建了一个 topic。可以使用以下命令在 topic 中发布和订阅消息：

发布消息：# 另起一个窗口

sudo /opt/kafka/bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic test-topic 

订阅消息：# 另起一个窗口

sudo /opt/kafka/bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic test-topic --from-beginning

以上是在 Ubuntu 上部署 Kafka 的基本步骤，你可以根据实际情况进行修改。

二、Kafka+Django生产和消费

confluent-kafka 和kafka-python是python中处理kafka的三方包，这里以confluent-kafka为例。

pip install confluent-kafka

1.Django配置文件

在settings.py中加入配置

KAFKA_SETTINGS = {
    'bootstrap.servers': 'localhost:9092', # localhost替换为kafka服务的ip
    'group.id': 'mygroup',
    'auto.offset.reset': 'earliest',
}

2.通过django命令实现消费

1. kafka消费处理kafka_consumer.py文件

from confluent_kafka import Consumer, KafkaError
from django.conf import settings

def kafka_handler():
    c = Consumer(settings.KAFKA_SETTINGS)
    c.subscribe(['test-topic'])

    while True:
        msg = c.poll(1.0)
		print(111,msg)
        if msg is None:
            continue
        if msg.error():
            if msg.error().code() == KafkaError._PARTITION_EOF:
                print('End of partition reached')
            else:
                print('Error: {}'.format(msg.error()))
        else:
            print('Received message: {}'.format(msg.value()))

2. 使用django的startapp新增kafka对app

    cd ptoject  #  manage.py的同级目录
    django-admin startapp kafka
    python manage.py startapp kafka
   

3. 在django配置文件settings中添加kafka至INSTALLED_APPS

    INSTALLED_APPS = [
        'django.contrib.admin',
        'django.contrib.auth',
        'django.contrib.contenttypes',
        'django.contrib.sessions',
        'django.contrib.messages',
        'django.contrib.staticfiles',
        'kafka'
    ]
   

4. 自定义django命令
   可以参看这个链接：https://www.osgeo.cn/django/howto/custom-management-commands.html

   在kafka下新建 management/commands二级文件夹
   

其中kafka_consumer是第一步创建的消费处理程序，my_消费是我们自定义的django命令程序。my_消费.py的内容如下：

# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@author:Administrator
@file: my_消费.py
@time: 2023/7/16 0016  12:32
"""
from django.core.management.base import BaseCommand, CommandError

from kafka_consumer import kafka_handler


class Command(BaseCommand):
    help = 'Closes the specified poll for voting'

    def handle(self, *args, **options):
        kafka_handler()

5. 启动消费命令

切换至虚拟环境，目录切换至django项目目录，及mnange.py的同级目录。

	python manage.py my_消费

3.通过Django生产

1. 创建kafka_producer.py生产文件

# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@author:Administrator
@file: kafka_producer.py
@time: 2023/7/16 0016  12:28
"""
from confluent_kafka import Producer
from django.conf import settings


def send_message(message):
    p = Producer({'bootstrap.servers': settings.KAFKA_SETTINGS.get('bootstrap.servers')})
    topic = 'test-topic'
    p.produce(topic, message.encode('utf-8'))
    p.flush()


if __name__ == '__main__':
    send_message('测试')

2. 通过django命令生产消息
   这里还是用的自定义命令,自定义文件为my_消费.py

# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@author:Administrator
@file: my_消费.py
@time: 2023/7/16 0016  12:32
"""
from django.core.management.base import BaseCommand, CommandError

from kafka_producer import send_message


class Command(BaseCommand):
    help = 'Closes the specified poll for voting'

    def handle(self, *args, **options):
        send_message('111')

启动方式与消费一样，python manage.py my_生产

3. 通过django程序生产消息

kafka_producer文件中的send_message方法可以在程序中被调用，我们在处理用户请求时，可以通过异步的方式处理send_message。