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使用REST/HTTP与ApacheKafka的请求-响应

2022-11-16 22:44:20  阅读:315  来源: 互联网

标签:集群配置 RESTful接口 C++ Python TCP端口


使用 REST/HTTP 的请求-响应通信简单易懂,并且受到大多数技术、产品和 SaaS 云服务的支持。相比之下,Apache Kafka 的数据流是对数据连续处理的根本改变。HTTP 和 Kafka 以各种方式相互补充。这篇文章探讨了架构和用例,以利用控制平面中的请求-响应和数据流进行管理,或利用数据平面中的数据流来生成和使用事件。

请求-响应 (HTTP) 和数据流 (ApacheKafka)

在讨论 HTTP/REST 和 Apache Kafka 之间的关系之前,让我们先探讨一下两者背后的概念。传统上,请求-响应和数据流是两种不同的范例。

使用 REST/HTTP 的请求-响应

以下特征使 HTTP 在请求-响应(又名请求-回复)通信的软件工程中如此普遍:

万维网数据通信基础

Internet协议族中的标准应用层协议,俗称TCP/IP

容易理解

受大多数开源框架、专有产品和 SaaS 云服务的支持

带有 GET、POST、PUT 和 DELETE 命令的预定义 API

通常是同步通信,但分块传输编码(即流式传输)也是可能的

两个应用程序(如客户端和服务器或两个独立的微服务)之间的点对点消息交换

使用 Apache Kafka 进行数据流式传输

HTTP 是关于两个应用程序之间的通信。相反,数据流不仅仅是客户端和服务器之间的数据通信。因此,像 Apache Kafka 这样的数据流平台具有非常不同的特点:

没有像 HTTP 这样的官方网络标准

存在许多开源和专有实现

由于流媒体平台存储,使用真正解耦的生产者和消费者的异步通信的事件驱动系统

通用事件而不是预定义的 API - 使用模式的合同管理在 API 实施和数据治理的大型项目中至关重要

任何规模的实时连续数据处理——对于习惯于使用 Web 服务和数据库构建应用程序的开发人员来说,这是一个根本性的变化

背压处理、慢消费者和历史事件的可重放性是开箱即用的内置核心概念

数据集成和数据处理能力内置于数据流平台中,即它不仅仅是一个消息队列

请注意,本文专门讨论 Apache Kafka,因为它是数据流的既定事实标准。它为大多数流媒体发行版提供支持,如 Confluent、RedHat、IBM、Cloudera、TIBCO,以及 ConfluentCloud 和 AmazonMSK 等云服务。尽管如此,其他框架和云服务(如 Apache Pulsar、Redpanda、Apache Flink、AWS Kinesis 和许多其他数据流技术)都遵循相同的原则。请注意数据流产品之间的技术差异和权衡。

请求-响应和流式传输是免费的

大多数体系结构都需要请求-响应和数据流来进行点对点通信(例如,服务器和移动应用程序之间)的连续事件处理。

使用 CQRS 的事件溯源是大多数数据流场景的更好设计。但是,开发人员可以使用 Apache Kafka 在本地实现请求-响应消息交换模式。

然而,与 Kafka 的直接 HTTP 通信对于适当的用例来说是更简单且通常更好的方法。考虑到这一点,让我们看看 HTTP 与 Kafka 一起工作的用例以及它们如何相互补充。

为什么 HTTP/REST 如此受欢迎?

大多数开发人员和管理员都熟悉 REST API。它们是许多最佳实践和安全指南的自然选择。以下是未来不会改变的一些充分理由:

避免技术锁定:有时,您希望嵌入通信或使用更不可知的 API 代理它。

熟悉已知技术:开发人员熟悉 REST 端点,如果他们面临压力或需要快速获得结果,这比学习如何使用新 API 更快。

几乎所有产品都支持:大多数开源框架、商业产品和 SaaS 云都提供 HTTP API。

安全性:对于来自 Java、Go、C++ 或 Python 等编程语言的客户端 API 使用的 Kafka 本机协议,安全团队更容易打开 HTTP 端口而不是 TCP 端口。例如,在 DMZ 直通要求中,InfoSec 在 DMZ 中有 F5 代理。KafkaREST 代理使集成更容易。

领域驱动设计 (DDD):通常,HTTP/REST 和 Kafka 结合起来利用两全其美:用于解耦的 Kafka 和用于同步客户端-服务器通信的 HTTP。使用带有 REST API 的 Kafka 的服务网格是一种常见的架构。

存在用于请求-响应通信的其他优秀实现。例如:

gRPC:通过跨平台开源高性能远程进程称为框架的高效请求-响应通信

GraphQLAPI 的数据查询和操作语言和运行时使用现有数据完成查询

但是,HTTP 是大多数项目的首选。如果 HTTP 不够好,请选择 gRPC、GraphQL 或其他实现来解决您的特定问题。

使用 Apache Kafka 的 HTTP/REST API 的用例

Apache Kafka 集群的 RESTful 接口使得生成和使用消息、查看集群的元数据以及使用标准 HTTP(S) 而不是基于 TCP 的本机 Kafka 协议或客户端执行管理操作变得容易。

每个场景的目的都非常不同。有些用例是出于方便而实施的,而其他用例是由于技术规范而需要的。

将 HTTP 与 Kafka 结合使用有两大类用例。就云原生架构而言,这可以分为管理平面(即管理和配置)和数据平面(即数据的生产和消费)。

使用 HTTP 和 Kafka 的管理平面

Kafka 集群的管理和管理涉及各种任务,例如:

集群管理:集群创建、集群扩缩容等。

集群配置:Kafka主题管理、消费者组、密钥管理、基于角色的访问控制(RBAC)等。

CI/CD 和 DevOps 集成:HTTP API 是构建交付管道和自动化管理的最流行方式,而不是使用 Python 或其他替代脚本选项。

数据治理:需要使用 API 配置用于数据沿袭、数据目录和策略实施的工具。

第 3 方监控集成:将指标 API、警报和其他通知连接到 Datadog、Slack 等。

使用 HTTP 和 Kafka 的数据平面

许多场景需要或更喜欢使用 REST API 来生产和消费来自 Kafka 的消息,例如

自然的请求-响应应用程序,例如移动应用程序:这些应用程序和框架几乎总是需要通过 HTTP 和请求-响应进行集成。WebSockets、服务器发送事件 (SSE) 和类似概念更适合使用 Kafka 进行数据流传输。它们位于客户端框架中,但通常不受支持。

遗留应用程序和第三方工具集成:遗留应用程序、标准软件和遗留中间件通常是专有的。唯一的集成功能是 HTTP/REST。提取、转换、加载 (ETL)、企业服务总线 (ESB) 和其他第三方工具补充了 Kafka Dataflow。使用 REST API 从 COBOL 到 Kafka 的大型机集成是另一个例子。

API Gateway:目前大多数API管理工具不提供对数据流和Kafka的原生支持,只能工作在REST接口之上。Kafka(通过 REST 接口)和 API 管理对于某些用例仍然非常互补,例如服务货币化或与合作伙伴系统的集成。

其他编程语言:Kafka 提供 Java 和 Scala 客户端。Confluent 提供并支持其他客户端,包括 Python、.NET、C、C++ 和 Go。社区中存在更多 Kafka 客户端,包括 Erlang、Kotlin、Node.js、PHP、Ruby 和 Rust。许多这些社区客户都没有经过实战测试或支持。因此,从您最喜欢的编程语言调用 REST API 有时是更好、更容易的选择。其他的,比如大型机上的 COBOL,甚至根本不提供 Kafka 客户端。因此,REST API是唯一可能的解决方案示例:HTTP+KafkaWithConfluentRESTProxy。

标签:集群配置,RESTful接口,C++,Python,TCP端口
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