Kafka 多线程消费者

Kafka Java Consumer设计
Kafka Java Consumer采用的是单线程的设计。其入口类KafkaConsumer是一个双线程的设计，即用户主线程和心跳线程。
用户主线程，指的是启动Consumer应用程序main方法的线程，新引入的心跳线程（Heartbeat Thread）只负责定期给对应的Broker机器发送心跳请求，以表示消费者应用的存活性。

多线程方案
KafkaConsumer不是线程安全的，在使用中必须确保线程安全。

线程安全：多线程访问时，采用加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，
          其他线程才可使用。不会出现数据不一致或数据污染问题。
线程不安全：不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据时脏数据。

鉴于以上事实，我们可以指定两套多线程方案：
1.消费者程序启动多个线程，每个线程维护专属的KafkaConsumer，负责完整的消息获取、消息处理流程。

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2.消费者程序使用单或多线程获取消息，同时创建多个消费线程执行消息处理逻辑。获取消息的线程可以是一个或多个，每个维护专属KafkaConsumer实例，处理消息交由特定线程池来做，从而实现消息获取与消息处理的真正解耦。

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以下为两种方案的优缺点：

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实例代码
1.方案一：

public class KafkaConsumerRunner implements Runnable {
  private final AtomicBoolean closed = new AtomicBoolean(false);
  private final KafkaConsumer consumer;

  public void run() {
    try{
      consumer.subscribe(Arrays.asList("topic"));
      while(!closed.get()){
        ConsumerRecords records = consumer.poll(Duration.ofMillis(10000));
      }
    }catch (WakeupException e){
      if (!closed.get()) throw e;
    }finally {
      consumer.close();
    }
  }

  public void shutdown() {
    closed.set(true);
    consumer.wakeup();
  }
}

2.方案二：

private final KafkaConsumer<String, String> consumer;
private ExecutorService executors;
...

private int workerNum = ...;
executors = new ThreadPoolExecutor(
            workerNum, workerNum, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
            new ArrayBlockingQueue<>(1000),
            new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

...
while (true) {
  ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(Duration.ofSeconds(1));
  for (final ConsumerRecord record : records) {
    executors.submit(new Worker(record));
  }
}