Strimzi Kafka Bridge(桥接)实战之三：自制sdk(golang版本)
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这里分类和汇总了欣宸的全部原创(含配套源码)：https://github.com/zq2599/blog_demos
本篇概览
- 本文是《Strimzi Kafka Bridge(桥接)实战》的第三篇，前文咱们掌握了Strimzi Kafka Bridge的基本功能：基于http提供各种kafka消息的服务
- 此刻，如果想通过http接口调用bridge的服务，势必要写不少代码（请求数据的生成、响应数据的解析），好在Strimzi已经提供了标准OpenApi的配置文件，咱们可以根据这个配置文件生成与http接口相关的代码，省去不少工作
为什么是golang版本
- 熟悉欣宸的读者都知道欣宸是个正宗的java程序员，那么，本篇应该实战java版本的SDK吧，怎么就研究起了golang版本呢？
- 因为Strimzi Kafka Bridge提供的OpenApi配置，用来生成客户端sdk之后，是无法正常使用的！！！，没错，您没看错，用工具生成的sdk，不论是golang版还是java版，都用不了！
- 相比之下，golang版的sdk，虽然不能用，但是经过抢救还是可以正常工作的，这也是本篇的主要内容
- 而java版的就没那么幸运了，涉及到jar库的依赖，就算是改代码也救不活，于是只能放弃，具体的原因本文末尾会给出，当然了，也许是欣宸水平太差，换成其他高手说不定就给救活了
- 闲话少说，接下来的内容由以下这几个步骤组成
- 介绍一下我这边的环境信息
- 下载OpenApi的配置文件
- 下载swagger工具
- 用swagger工具生成客户端sdk代码
- 创建一个golang的demo程序，使用刚刚生成的客户端sdk代码
- 客户端sdk代码存在诸多问题，但是可以逐个修复，这里咱们就来修复它们
- 运行一个demo程序，调用sdk代码中的API，验证基本功能
环境信息
- 以下是我这边的环境信息，您可以作为参考
- JDK：11.0.14.1
- Maven：3.8.5
- strimzi-kafka-bridge：0.22.3
- swagger-codegen-cli：2.4.9
- 需要注意的是，swagger工具是jar格式的，因此需要当前环境准备好JDK
下载OpenApi的配置文件
- Strimzi Kafka Bridge的master分支处于活跃状态，因此不适合拿来实战，咱们选择一个发布版本吧
- 下载strimzi-kafka-bridge源码，地址是：https://codeload.github.com/strimzi/strimzi-kafka-bridge/zip/refs/tags/0.22.3 ，下载后解压得到名为strimzi-kafka-bridge-0.22.3的文件夹
- 这个文件就是OpenApi的配置文件，可以用来生成客户端sdk源码：strimzi-kafka-bridge-0.22.3/src/main/resources/openapiv2.json ，稍后会用到
下载swagger工具
- swagger工具的下载地址是：https://repo1.maven.org/maven2/io/swagger/swagger-codegen-cli/2.4.9/swagger-codegen-cli-2.4.9.jar
- 现在新建一个目录，我这里新建了一个名为001的目录，将openapiv2.json和swagger-codegen-cli-2.4.9.jar这两个刚下载的文件放在这个目录下
- 在001的目录下新增一个名为swagger的目录
用swagger工具生成客户端sdk代码
- 使用默认参数来生成客户端sdk代码的操作十分简单
java -jar swagger-codegen-cli-2.4.9.jar generate \
-i ./openapiv2.json \
-l go \
-o swagger
执行完命令后，控制台输出如下
查看swagger目录，发现已经生成了大量文件
➜ 001 tree swagger
swagger
├── README.md
├── api
│ └── swagger.yaml
├── api_consumers.go
├── api_default.go
├── api_producer.go
├── api_seek.go
├── api_topics.go
├── client.go
├── configuration.go
├── docs
│ ├── AssignedTopicPartitions.md
│ ├── BridgeInfo.md
│ ├── Consumer.md
│ ├── ConsumerRecord.md
│ ├── ConsumerRecordList.md
│ ├── ConsumersApi.md
│ ├── CreatedConsumer.md
│ ├── DefaultApi.md
│ ├── KafkaHeader.md
│ ├── KafkaHeaderList.md
│ ├── ModelError.md
│ ├── OffsetCommitSeek.md
│ ├── OffsetCommitSeekList.md
│ ├── OffsetRecordSent.md
│ ├── OffsetRecordSentList.md
│ ├── OffsetsSummary.md
│ ├── Partition.md
│ ├── PartitionMetadata.md
│ ├── Partitions.md
│ ├── ProducerApi.md
│ ├── ProducerRecord.md
│ ├── ProducerRecordList.md
│ ├── ProducerRecordToPartition.md
│ ├── ProducerRecordToPartitionList.md
│ ├── Replica.md
│ ├── SeekApi.md
│ ├── SubscribedTopicList.md
│ ├── TopicMetadata.md
│ ├── Topics.md
│ └── TopicsApi.md
├── git_push.sh
├── model_assigned_topic_partitions.go
├── model_bridge_info.go
├── model_consumer.go
├── model_consumer_record.go
├── model_consumer_record_list.go
├── model_created_consumer.go
├── model_error.go
├── model_kafka_header.go
├── model_kafka_header_list.go
├── model_offset_commit_seek.go
├── model_offset_commit_seek_list.go
├── model_offset_record_sent.go
├── model_offset_record_sent_list.go
├── model_offsets_summary.go
├── model_partition.go
├── model_partition_metadata.go
├── model_partitions.go
├── model_producer_record.go
├── model_producer_record_list.go
├── model_producer_record_to_partition.go
├── model_producer_record_to_partition_list.go
├── model_replica.go
├── model_subscribed_topic_list.go
├── model_topic_metadata.go
├── model_topics.go
└── response.go
2 directories, 66 files
创建一个golang的demo程序，使用刚刚生成的客户端sdk代码
- 新建名为sdkdemo的文件夹
- 在sdkdemo的文件夹下面执行以下命令，新建一个go工程
go mod init sdkdemo
- 需要引入两个包，执行以下命令
go get golang.org/x/oauth2
go get github.com/antihax/optional
将前面生成代码的swagger文件夹复制到sdkdemo的文件夹下面
现在sdkdemo的文件夹下面有这些东西
为了方便开发，接下来用IDE工具进行开发，我这里用的是goland，打开项目后新增名为main.go的文件
接下来咱们要面对的是一堆破绽百出的sdk代码，不过还好，可以拯救，咱们一起啦拯救吧
修复有问题的sdk源码，第一个问题
- 一共有6个问题，咱们逐一修复
- 第一个问题如下图，SeekToEndOpts这个数据结构在api_seek.go和api_consumer.go中都有，显然是重复定义了，将左侧api_seek.go中的SeekToEndOpts定义删除掉
第二个问题
- 第二个问题如下图，SendOpts这个数据结构在api_topics.go和api_producer.go中都有，显然是重复定义了，将左侧api_topics.go中的SeekToEndOpts定义删除掉
第三个问题
- 第三个问题最让人痛苦（因为java版也被此问题折磨，且不好处理），bridge的请求和响应的contentType，与咱们平时常用的application/json不同，在bridge这里用的是这两种：application/vnd.kafka.v2+json和application/vnd.kafka.json.v2+json，其实这个也好理解：生产和发送的消息内容不一定只有json格式，可能还会嵌入其他格式的消息，这就要有kafka自己的协议来支持了，于是contentType就变得比较特殊
- 话虽这么说，但是swagger不认识application/vnd.kafka.v2+json和application/vnd.kafka.json.v2+json这两种格式，于是生成的代码自然也就不支持了
- 来看看具体问题吧，打开文件client.go，当前decode方法源码如下，可见是不会处理application/vnd.kafka.v2+json和application/vnd.kafka.json.v2+json这两种的
func (c *APIClient) decode(v interface{}, b []byte, contentType string) (err error) {
if strings.Contains(contentType, "application/xml") {
if err = xml.Unmarshal(b, v); err != nil {
return err
}
return nil
} else if strings.Contains(contentType, "application/json") {
if err = json.Unmarshal(b, v); err != nil {
return err
}
return nil
}
return errors.New("undefined response type")
}
- 把代码改成下面这样，对application/vnd.kafka.v2+json和application/vnd.kafka.json.v2+json这两种类型的数据，处理方法都等同于json
func (c *APIClient) decode(v interface{}, b []byte, contentType string) (err error) {
if strings.Contains(contentType, "application/xml") {
if err = xml.Unmarshal(b, v); err != nil {
return err
}
return nil
} else if strings.Contains(contentType, "application/json") ||
strings.Contains(contentType, "application/vnd.kafka.v2+json") ||
strings.Contains(contentType, "application/vnd.kafka.json.v2+json") {
if err = json.Unmarshal(b, v); err != nil {
return err
}
return nil
}
return errors.New("undefined response type")
}
- 当然了这样做的弊端也很明显：只支持json格式的内容，kakfa原本支持的多种格式都不能处理了
第四个问题
- 第四个问题也和contentType有关，前面第三个问题发生在请求阶段，而第四个问题发生在处理响应数据的阶段
- 还是client.go文件，这次是setBody方法，先看看原始内容
// Set request body from an interface{}
func setBody(body interface{}, contentType string) (bodyBuf *bytes.Buffer, err error) {
if bodyBuf == nil {
bodyBuf = &bytes.Buffer{}
}
if reader, ok := body.(io.Reader); ok {
_, err = bodyBuf.ReadFrom(reader)
} else if b, ok := body.([]byte); ok {
_, err = bodyBuf.Write(b)
} else if s, ok := body.(string); ok {
_, err = bodyBuf.WriteString(s)
} else if s, ok := body.(*string); ok {
_, err = bodyBuf.WriteString(*s)
} else if jsonCheck.MatchString(contentType) {
err = json.NewEncoder(bodyBuf).Encode(body)
} else if xmlCheck.MatchString(contentType) {
xml.NewEncoder(bodyBuf).Encode(body)
}
if err != nil {
return nil, err
}
if bodyBuf.Len() == 0 {
err = fmt.Errorf("Invalid body type %s\n", contentType)
return nil, err
}
return bodyBuf, nil
}
- 修改后的内容如下图，红色箭头所指为新增内容
第五个问题
- 第五个问题，简直是strimzi拿来恶心开发者的，在拉取消息的时候，bridge的server端只支持application/vnd.kafka.json.v2+json，结果在OpenApi中却定义了多种类型，结果拉去消息的时候，bridge会提示多出的类型不支持
- 这个问题可以用postman等工具复现，如下图
- 代码的改动如下图，修改api_consumers.go
第六个问题
- 最后一个问题是数据结构定义问题，打开model_consumer_record_list.go，看到内容如下，真够坏的，挖这么大的坑...
package swagger
type ConsumerRecordList struct {
}
- 改成这样就好了
package swagger
type ConsumerRecordList []ConsumerRecord
第七个问题
- 第七个问题，也是挖了个坑让我跳，打开文件model_producer_record.go，内容如下，根据前一篇的请求内容，可知这里缺少两个字段：Key和Value
package swagger
type ProducerRecord struct {
Partition int32 `json:"partition,omitempty"`
Headers *KafkaHeaderList `json:"headers,omitempty"`
}
- 修改后如下
package swagger
type ProducerRecord struct {
Partition int32 `json:"partition,omitempty"`
Value string `json:"value"`
Key string `json:"key,omitempty"`
Headers *KafkaHeaderList `json:"headers,omitempty"`
}
第八个问题
最后一个问题，是在提交offset的时候，bridge后台不接受contentType，所以请打开文件api_consumers.go，修改如下，注释掉一行代码
坑已经填完了，开始验证SDK能不能用吧
编写代码验证功能：查看topic列表
- 打开main.go文件，增加以下内容，都是要用到的常量，以及sdk配置的初始化
// 测试用的topic
const TEST_TOPIC = "bridge-quickstart-topic"
const TEST_GROUP = "client-sdk-group"
const CONSUMER_NAME = "client-sdk-consumer-002"
// strimzi bridge地址
const BASE_PATH = "http://127.0.0.1:31331"
var client *swagger.APIClient
func init() {
configuration := swagger.NewConfiguration()
configuration.BasePath = BASE_PATH
client = swagger.NewAPIClient(configuration)
}
- 调用SDK来查看kafka的topic列表的代码如下
func getAllTopics() ([]string, error) {
array, response, err := client.TopicsApi.ListTopics(context.Background())
if err != nil {
log.Printf("getAllTopics err: %v\n", err)
return nil, err
}
log.Printf("response: %v", response)
return array, nil
}
- 在main方法中调用getAllTopics
func main() {
topics, err := getAllTopics()
if err != nil {
return
}
fmt.Printf("topics: %v\n", topics)
}
- 运行main方法，结果如下，可见成功获取到topic列表，sdk能用
2022/12/18 21:26:33 response: &{200 OK 200 HTTP/1.1 1 1 map[Content-Length:[109] Content-Type:[application/vnd.kafka.v2+json]] 0x140000e0300 109 [] false false map[] 0x14000118100 <nil>}
topics: [__strimzi_store_topic bridge-quickstart-topic __strimzi-topic-operator-kstreams-topic-store-changelog]
Process finished with the exit code 0
编写代码验证功能：发送消息
- 发送消息的代码如下
// 发送消息(异步模式，不会收到offset返回)
func sendAsync(info string) error {
log.Print("send [" + info + "]")
_, response, err := client.ProducerApi.Send(context.Background(),
TEST_TOPIC,
swagger.ProducerRecordList{
Records: []swagger.ProducerRecord{
{Value: "message from go swagger SDK"},
},
},
&swagger.SendOpts{Async: optional.NewBool(true)},
)
if err != nil {
log.Printf("send err: %v\n", err)
return err
}
log.Printf("response: %v", response.StatusCode)
return nil
}
- 把main方法改成下面这样，连续调用发送消息的请求
func main() {
for i := 0; i < 10; i++ {
sendAsync("message from go client " + strconv.Itoa(i))
}
}
- 控制台输出如下，可见发送消息成功，稍后咱们还会写消费的代码来消费这些消息
/private/var/folders/5v/p3bj9bzx2nd99y5l21nb1c080000gn/T/GoLand/___go_build_sdkdemo
2022/12/18 21:35:47 send [message from go client 0]
2022/12/18 21:35:47 response: 204
2022/12/18 21:35:47 send [message from go client 1]
2022/12/18 21:35:47 response: 204
2022/12/18 21:35:47 send [message from go client 2]
2022/12/18 21:35:47 response: 204
2022/12/18 21:35:47 send [message from go client 3]
2022/12/18 21:35:47 response: 204
2022/12/18 21:35:47 send [message from go client 4]
2022/12/18 21:35:47 response: 204
2022/12/18 21:35:47 send [message from go client 5]
2022/12/18 21:35:47 response: 204
2022/12/18 21:35:47 send [message from go client 6]
2022/12/18 21:35:47 response: 204
2022/12/18 21:35:47 send [message from go client 7]
2022/12/18 21:35:47 response: 204
2022/12/18 21:35:47 send [message from go client 8]
2022/12/18 21:35:47 response: 204
2022/12/18 21:35:47 send [message from go client 9]
2022/12/18 21:35:47 response: 204
Process finished with the exit code 0
编写代码验证功能：创建consumer
- 先增加两个辅助方法，用来处理特别的包体和错误信息
// 取出swagger特有的error类型，从中提取中有效的错误信息
func getErrorMessage(err error) string {
e := err.(swagger.GenericSwaggerError)
return string(e.Body())
}
func getBodyStr(body io.ReadCloser) string {
buf := new(bytes.Buffer)
buf.ReadFrom(body)
return buf.String()
}
- 创建consumer的代码如下
// 创建consumer
func CreateConsumer(group string, consumerName string) (*swagger.CreatedConsumer, error) {
consumer, response, err := client.ConsumersApi.CreateConsumer(context.Background(),
group,
swagger.Consumer{
Name: consumerName,
AutoOffsetReset: "latest",
FetchMinBytes: 16,
ConsumerRequestTimeoutMs: 300 * 1000,
EnableAutoCommit: false,
Format: "json",
})
if err != nil {
log.Printf("CreateConsumer error : %v", getErrorMessage(err))
return nil, err
}
log.Printf("CreateConsumer response : %v, body [%v]", response, getBodyStr(response.Body))
log.Printf("consumer : %v", consumer)
return &consumer, nil
}
- 在main方法中调用，即可创建consumer
func main() {
// 创建consumer
CreateConsumer(TEST_GROUP, CONSUMER_NAME)
}
编写代码验证功能：订阅
- 订阅代码如下
// 订阅
func Subsciribe(topic string, consumerGroup string, consumerName string) error {
response, err := client.ConsumersApi.Subscribe(context.Background(),
swagger.Topics{Topics: []string{topic}},
consumerGroup,
consumerName,
)
if err != nil {
log.Printf("Subscribe error : %v", err)
return err
}
log.Printf("Subscribe response : %v", response)
return nil
}
- 在main方法中这样调用
func main() {
err := Subsciribe(TEST_TOPIC, TEST_GROUP, CONSUMER_NAME)
if err != nil {
fmt.Printf("err : %v\n", err)
}
}
编写代码验证功能：拉取消息
- 以下是拉取消息的代码
// 拉取消息
func Poll(consumerGroup string, consumerName string) error {
// ctx context.Context, groupid string, name string, localVarOptionals *PollOpts
recordList, response, err := client.ConsumersApi.Poll(context.Background(), consumerGroup, consumerName, nil)
if err != nil {
log.Printf("Poll error : %v", err)
return err
}
log.Printf("Poll response : %v", response)
fmt.Printf("recordList: %v\n", recordList)
return nil
}
- main方法如下
func main() {
Poll(TEST_GROUP, CONSUMER_NAME)
}
- 执行main方法，第一次拉取不到消息，别担心，这是正常的现象，按照官方的说法，拉取到的第一条消息就是空的，这是因为拉取操作出触发了rebalancing逻辑（rebalancing是kafka的概览，是处理多个partition消费的操作），再次执行main方法，这下正常了，控制台输出如下
/private/var/folders/5v/p3bj9bzx2nd99y5l21nb1c080000gn/T/GoLand/___go_build_sdkdemo
2022/12/18 21:43:16 Poll response : &{200 OK 200 HTTP/1.1 1 1 map[Content-Length:[2301] Content-Type:[application/vnd.kafka.json.v2+json]] 0x140000e0340 2301 [] false false map[] 0x1400011a100 <nil>}
recordList: [{ 163468 0 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163469 0 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163470 0 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163471 0 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163472 0 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163473 0 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 162246 2 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 162247 2 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 162248 2 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 162249 2 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 162250 2 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163669 1 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163670 1 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163671 1 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163672 1 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163146 3 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163147 3 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163148 3 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163149 3 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>} { 163150 3 bridge-quickstart-topic message from go swagger SDK <nil>}]
Process finished with the exit code 0
编写代码验证功能：提交offset
- 最后是提交offset的功能，这样从消息的发送再到接收的整个流程都实现了api覆盖，增加Offset方法
// 提交offset
func Offset(consumerGroup string, consumerName string) error {
response, err := client.ConsumersApi.Commit(context.Background(),
consumerGroup,
consumerName, nil)
if err != nil {
log.Printf("Poll error : %v", err)
return err
}
log.Printf("Offset response : %v", response)
return nil
}
- 调用很简单
func main() {
err := Offset(TEST_GROUP, CONSUMER_NAME)
if err != nil {
print(err)
}
}
- 执行结果如下，返回204，提交成功
/private/var/folders/5v/p3bj9bzx2nd99y5l21nb1c080000gn/T/GoLand/___go_build_sdkdemo
2022/12/18 22:07:38 Offset response : &{204 No Content 204 HTTP/1.1 1 1 map[] {} 0 [] false false map[] 0x1400011a100 <nil>}
Process finished with the exit code 0
java的问题
- 从go版本的修改程度可以发现，基于openapiv2.json生成的sdk代码真的很难用，在go环境尚且如此，换成java环境就更难改了，虽然我也尝试过将其改好，但是面对很多jar的时候还是无能为力，下图是一个很难处理的地方，ApiClient并不支持application/vnd.kafka.v2+json和application/vnd.kafka.json.v2+json，contentType改不成正常的，bridge后台就会返回错误，所以最终我只能骂骂咧咧的放弃了
有收获吗？
- 面对这么烂的SDK源码，一般人都不会在生产环境使用，但是个人觉得也不是一无是处，这里小结一下收获
- 了解了go版本swagger sdk源码的基本结构，和请求响应逻辑
- 知道了大众工具也有出问题的时候
- strimzi到底测试过吗，这个做CICD自动化应该可以做到吧，能进CNCF的项目，也是会出问题的...
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