使用 Kafka 和 MongoDB 进行 Go 异步处理

Question

在我前面的博客文章 我的第一个 Go 微服务：使用 MongoDB 和 Docker 多阶段构建 中，我创建了一个 Go 微服务示例，它发布一个 REST 式的 http 端点，并将从 HTTP POST 中接收到的数据保存到 MongoDB 数据库。

在这个示例中，我将数据的保存和 MongoDB 分离，并创建另一个微服务去处理它。我还添加了 Kafka 为消息层服务，这样微服务就可以异步处理它自己关心的东西了。

如果你有时间去看，我将这个博客文章的整个过程录制到 这个视频中了

下面是这个使用了两个微服务的简单的异步处理示例的上层架构图。

微服务 1 —— 是一个 REST 式微服务，它从一个 /POST http 调用中接收数据。接收到请求之后，它从 http 请求中检索数据，并将它保存到 Kafka。保存之后，它通过 /POST 发送相同的数据去响应调用者。

微服务 2 —— 是一个订阅了 Kafka 中的一个主题的微服务，微服务 1 的数据保存在该主题。一旦消息被微服务消费之后，它接着保存数据到 MongoDB 中。

在你继续之前，我们需要能够去运行这些微服务的几件东西：

1. 下载 Kafka —— 我使用的版本是 kafka_2.11-1.1.0
2. 安装 librdkafka —— 不幸的是，这个库应该在目标系统中
3. 安装 Kafka Go 客户端
4. 运行 MongoDB。你可以去看我的 以前的文章 中关于这一块的内容，那篇文章中我使用了一个 MongoDB docker 镜像。

我们开始吧！

首先，启动 Kafka，在你运行 Kafka 服务器之前，你需要运行 Zookeeper。下面是示例：

$ cd /<download path>/kafka_2.11-1.1.0
$ bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties

接着运行 Kafka —— 我使用 9092 端口连接到 Kafka。如果你需要改变端口，只需要在 config/server.properties 中配置即可。如果你像我一样是个新手，我建议你现在还是使用默认端口。

$ bin/kafka-server-start.sh config/server.properties

Kafka 跑起来之后，我们需要 MongoDB。它很简单，只需要使用这个 docker-compose.yml 即可。

version: '3'
services:
  mongodb:
    image: mongo
    ports:
      - "27017:27017"
    volumes:
      - "mongodata:/data/db"
    networks:
      - network1

volumes:
   mongodata:

networks:
   network1:

使用 Docker Compose 去运行 MongoDB docker 容器。

docker-compose up

这里是微服务 1 的相关代码。我只是修改了我前面的示例去保存到 Kafka 而不是 MongoDB：

rest-to-kafka/rest-kafka-sample.go

func jobsPostHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {

    //Retrieve body from http request
    b, err := ioutil.ReadAll(r.Body)
    defer r.Body.Close()
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    //Save data into Job struct
    var _job Job
    err = json.Unmarshal(b, &_job)
    if err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), 500)
        return
    }

    saveJobToKafka(_job)

    //Convert job struct into json
    jsonString, err := json.Marshal(_job)
    if err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), 500)
        return
    }

    //Set content-type http header
    w.Header().Set("content-type", "application/json")

    //Send back data as response
    w.Write(jsonString)

}

func saveJobToKafka(job Job) {

    fmt.Println("save to kafka")

    jsonString, err := json.Marshal(job)

    jobString := string(jsonString)
    fmt.Print(jobString)

    p, err := kafka.NewProducer(&kafka.ConfigMap{"bootstrap.servers": "localhost:9092"})
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    // Produce messages to topic (asynchronously)
    topic := "jobs-topic1"
    for _, word := range []string{string(jobString)} {
        p.Produce(&kafka.Message{
            TopicPartition: kafka.TopicPartition{Topic: &topic, Partition: kafka.PartitionAny},
            Value:          []byte(word),
        }, nil)
    }
}

这里是微服务 2 的代码。在这个代码中最重要的东西是从 Kafka 中消费数据，保存部分我已经在前面的博客文章中讨论过了。这里代码的重点部分是从 Kafka 中消费数据：

kafka-to-mongo/kafka-mongo-sample.go

func main() {

    //Create MongoDB session
    session := initialiseMongo()
    mongoStore.session = session

    receiveFromKafka()

}

func receiveFromKafka() {

    fmt.Println("Start receiving from Kafka")
    c, err := kafka.NewConsumer(&kafka.ConfigMap{
        "bootstrap.servers": "localhost:9092",
        "group.id":          "group-id-1",
        "auto.offset.reset": "earliest",
    })

    if err != nil {
        panic(err)
    }

    c.SubscribeTopics([]string{"jobs-topic1"}, nil)

    for {
        msg, err := c.ReadMessage(-1)

        if err == nil {
            fmt.Printf("Received from Kafka %s: %s\n", msg.TopicPartition, string(msg.Value))
            job := string(msg.Value)
            saveJobToMongo(job)
        } else {
            fmt.Printf("Consumer error: %v (%v)\n", err, msg)
            break
        }
    }

    c.Close()

}

func saveJobToMongo(jobString string) {

    fmt.Println("Save to MongoDB")
    col := mongoStore.session.DB(database).C(collection)

    //Save data into Job struct
    var _job Job
    b := []byte(jobString)
    err := json.Unmarshal(b, &_job)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    //Insert job into MongoDB
    errMongo := col.Insert(_job)
    if errMongo != nil {
        panic(errMongo)
    }

    fmt.Printf("Saved to MongoDB : %s", jobString)

}

我们来演示一下，运行微服务 1。确保 Kafka 已经运行了。

$ go run rest-kafka-sample.go

我使用 Postman 向微服务 1 发送数据。

这里是日志，你可以在微服务 1 中看到。当你看到这些的时候，说明已经接收到了来自 Postman 发送的数据，并且已经保存到了 Kafka。

因为我们尚未运行微服务 2，数据被微服务 1 只保存在了 Kafka。我们来消费它并通过运行的微服务 2 来将它保存到 MongoDB。

$ go run kafka-mongo-sample.go

现在，你将在微服务 2 上看到消费的数据，并将它保存到了 MongoDB。

检查一下数据是否保存到了 MongoDB。如果有数据，我们成功了！

完整的源代码可以在这里找到：https://github.com/donvito/learngo/tree/master/rest-kafka-mongo-microservice