20221124 kafka实时数据写入Redis-编程知识

一、上线结论

实现了将用户线上实时浏览的沉浸式视频信息，保存在Redis中这样一个功能。
为实现沉浸式视频离线推荐到实时推荐提供了强有力的支持。目前只是应用在沉浸式场景，后续也能扩展到其他所有场景。
用于两个场景：（1）根据用户近期观看物料匹配相似物料（2）过滤用户近期观看物料

二、实现效果展示

用户在线上刷一个视频，redis就会将用户的视频信息保存在用户历史浏览的队列中。

队列大小为100。具体保存的信息如下所示：

一、Redis存储KEY：kafka:user_short_video_streaming:_5c91e0cf0cf2f3d119f92774
二、Redis存储value:[{"duration":4,"resourceId":"28808","appType":"DOCTOR","actionCode":"1006","resourceType":"VIDEO"}, {"duration":9,"resourceId":"24262","appType":"DOCTOR","actionCode":"1006","resourceType":"VIDEO"}, {"duration":5,"resourceId":"25330","appType":"DOCTOR","actionCode":"1006","resourceType":"VIDEO"}]

三、实现策略

采用Java语言实现，
先监听kafka，然后解析kafka消息，进行解码，再解析，从解析后的结果中提取user_id, resource_id和resource_type字段。
连接Redis，构造用户队列，队列长度设置为100（用户刷的视频个数），将数据写入Redis
队列大小为100，超过100顺序pop

代码Git：http://gitlab.dzj.com/applied_algorithm/data_analysis/kafka_streaming_immersive.git

四、项目后续规划

扩展到Feed流，搜索召回等全部的场景
jar包后台运行方式改为CICD部署

五、附录

5.1 BUG分享

在实现的过程中，遇到一个序列化问题，就是写入的key和value乱码，导致用Python查询的定义好的KEY的时候查询不到，解决方案如下：

自定义RedisTemplete进行重写, 用jackson进行序列化，将这个类注册到Spring Boot中

折叠源码

package com.dzj.kafka_streaming.Config;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;

import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;

import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;

import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;

import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;

/**

* @Author : wangyongpeng

* @Date : 2022/12/16 14:34

* @Description : 重写RedisTemplate，进行序列化

*/

@Configuration

public class RedisConfig {

@Bean

@SuppressWarnings("all")

public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {

RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate();

template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

// JSON序列化配置

Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);

ObjectMapper om = new ObjectMapper();

om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);

om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);

jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);

// String 的序列化

StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();

// key 采用String的序列化方式

template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);

// hash的key也采用String的序列化方式

template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);

// valuex序列化方式采用jackson

template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

// hash的序列化也用jackson

template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

template.afterPropertiesSet();

return template;

}

5.2 项目核心代码

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package com.dzj.kafka_streaming.listener;

import com.dzj.kafka_streaming.dto.TagNameTypeInfo;

import com.dzj.kafka_streaming.service.ContentTagRelationService;

import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;

import org.springframework.kafka.annotation.KafkaListener;

import org.springframework.stereotype.Component;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import javax.annotation.Resource;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Base64;

import java.util.List;

/**

* "immersive_streaming_" + userId; 这是旧的key，需要清除

*/

@Component

public class MessageListener {

@Autowired

private ContentTagRelationService relationService;

@Resource

private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

private final String TOPIC_NAME = "event-trace-log";

// @KafkaListener(topics = {TOPIC_NAME},groupId = "itmentuGroup")

@KafkaListener(topics = {TOPIC_NAME})

public void listener(ConsumerRecord<String,String> record) {

//获取消息

String message = record.value();

//消息偏移量

long offset = record.offset();

String redisKeyPrefix = "kafka:user_short_video_streaming:_";

JSONObject dataJson = parseJson(message);

String eventCode = dataJson.getString("eventCode");

if ("145001".equals(eventCode)){

// 测试环境------------------------------------------------------------------------------------------

// 目前只关注沉浸式中得数据

String resourceId = dataJson.getJSONObject("eventBody").getString("resourceId");

String resourceType = dataJson.getJSONObject("eventBody").getString("resourceType");

Integer duration = dataJson.getJSONObject("eventBody").getInteger("duration");

String actionCode = dataJson.getJSONObject("eventBody").getString("actionCode");

String userId = dataJson.getJSONObject("eventBody").getString("userId");

String appType = dataJson.getJSONObject("eventBody").getString("appType");

// System.out.println("________kafka msg: eventCode = " + eventCode + "eventBody = " + dataJson.getJSONObject("eventBody"));

/**

* 写入Redis

* redis存储结构： key = List(5),是一个定长为5，右进左出的队列

* 首先查询该key的list长度，如果长度超过5，就先左边出队列一个，再右边进一个，否则右边进一个

*/

String key = redisKeyPrefix + userId;

// String key = "immersive_streaming_wyp0001";

// 定义Redis队列写入的结构

JSONObject redisListItem = new JSONObject();

redisListItem.put("resourceId",resourceId);

redisListItem.put("resourceType",resourceType);

redisListItem.put("duration",duration);

redisListItem.put("actionCode",actionCode);

redisListItem.put("appType",appType);

String redisListItemString = redisListItem.toJSONString();

if (redisTemplate.opsForList().size(key) >= 100){

Object leftPop = redisTemplate.opsForList().leftPop(key);

redisTemplate.opsForList().rightPush(key, redisListItemString);

System.out.println("[pop]redis key : "+ redisKeyPrefix + userId + " now contains: "+ redisTemplate.opsForList().range(key,0, -1));

}else {

if (!resourceId.isEmpty() && !resourceType.isEmpty()){

redisTemplate.opsForList().rightPush(key, redisListItemString);

Long size = redisTemplate.opsForList().size(key);

System.out.println("redis key : "+ redisKeyPrefix + userId + " pushed one: "+ size + redisListItemString);

System.out.println("redis key : "+ redisKeyPrefix + userId + " now contains: "+ redisTemplate.opsForList().range(key,0, -1));

}

/**

* 解析json,解码功能

*/

public JSONObject parseJson(String message) {

JSONObject messageJson = JSONObject.parseObject(message);

String dataString = messageJson.getString("data");

// --------------------base64解码字符串--------------------

String data_string = "";

final Base64.Decoder decoder = Base64.getDecoder();

try{

data_string = new String(decoder.decode(dataString), "UTF-8");

}catch (Exception e){

System.out.println("【kafka parseJson ERROR】com.dzj.kafka_streaming.listener.MessageListener.parseJson" + e);

}

// string转换为json,只取eventCode = '145001'沉浸式的

JSONObject dataJson = JSONObject.parseObject(data_string);

return dataJson;

}

/**

* 从数据库查询

* @param resourceId

* @param resourceType

* @return

*/

public List<TagNameTypeInfo> queryByIdAndType(String resourceId, String resourceType ){

List<TagNameTypeInfo> tagNameTypeInfos = new ArrayList<>();

try {

tagNameTypeInfos = relationService.queryTagNameTypeInfo(Long.valueOf(resourceId), resourceType);

} catch (Exception e){

System.out.println("【ERROR】" + resourceId + "&" + resourceType + "在数据库中查询不到.......");

}

return tagNameTypeInfos;

}