Produzir e consumir mensagens com as ferramentas de linha de comando do Kafka

Produzir e consumir mensagens com as ferramentas de linha de comando do Kafka

Saiba como usar as ferramentas de linha de comando do Kafka para se conectar a um cluster do serviço gerenciado para Apache Kafka, produzir e consumir mensagens.

Antes de começar

Antes de iniciar este tutorial, crie um cluster do serviço gerenciado para Apache Kafka. Se você já tiver um cluster, pule esta etapa.

Como criar um cluster

Console

1. Acesse a página Serviço Gerenciado para Apache Kafka > Clusters.

   Acessar Clusters

2. Clique em Criar.
3. Na caixa Nome do cluster, insira um nome para o cluster.
4. Na lista Região, selecione um local para o cluster.
5. Em Configuração de rede, configure a sub-rede em que o cluster está acessível:
   1. Em Projeto, selecione o projeto.
   2. Em Rede, selecione a rede VPC.
   3. Em Sub-rede, selecione a sub-rede.
   4. Clique em Concluído.
6. Clique em Criar.

Depois de clicar em Criar, o estado do cluster será Creating. Quando o cluster estiver pronto, o estado será Active.

gcloud

Para criar um cluster do Kafka, execute o comando managed-kafka clusters create.

gcloud managed-kafka clusters create KAFKA_CLUSTER \
--location=REGION \
--cpu=3 \
--memory=3GiB \
--subnets=projects/PROJECT_ID/regions/REGION/subnetworks/SUBNET_NAME \
--async

Substitua:

• KAFKA_CLUSTER: um nome para o cluster do Kafka
• REGION: o local do cluster
• PROJECT_ID: ID do projeto;
• SUBNET_NAME: a sub-rede em que você quer criar o cluster, por exemplo, default

Para informações sobre os locais aceitos, consulte Locais do serviço gerenciado para Apache Kafka.

O comando é executado de forma assíncrona e retorna um ID de operação:

Check operation [projects/PROJECT_ID/locations/REGION/operations/OPERATION_ID] for status.

Para acompanhar o progresso da operação de criação, use o comando gcloud managed-kafka operations describe:

gcloud managed-kafka operations describe OPERATION_ID \
  --location=REGION

Quando o cluster estiver pronto, a saída desse comando vai incluir a entrada state: ACTIVE. Para mais informações, consulte Monitorar a operação de criação de cluster.

Funções exigidas

Para ter as permissões necessárias para criar e configurar uma VM cliente, peça ao administrador para conceder a você os seguintes papéis do IAM no projeto:

• Administrador da instância do Compute (v1) (roles/compute.instanceAdmin.v1)
• Administrador de projetos do IAM (roles/resourcemanager.projectIamAdmin)
• Leitor de papel (roles/iam.roleViewer)
• Usuário da conta de serviço (roles/iam.serviceAccountUser)

Para mais informações sobre a concessão de papéis, consulte Gerenciar o acesso a projetos, pastas e organizações.

Também é possível conseguir as permissões necessárias usando papéis personalizados ou outros papéis predefinidos.

Criar uma VM cliente

Crie uma instância de máquina virtual (VM) do Linux no Compute Engine que possa acessar o cluster do Kafka. Ao configurar a VM, defina as seguintes opções:

• Region. Crie a VM na mesma região do cluster do Kafka.

• Sub-rede. Crie a VM na mesma rede VPC da sub-rede usada na configuração do cluster do Kafka. Para mais informações, consulte Ver as sub-redes de um cluster.

• Escopos de acesso. Atribua o escopo de acesso https://www.googleapis.com/auth/cloud-platform à VM. Esse escopo autoriza a VM a enviar solicitações para a API Managed Kafka.

As etapas a seguir mostram como definir essas opções.

Console

1. No console do Google Cloud , acesse a página Criar uma instância.

   Criar uma instância

2. No painel Configuração da máquina, faça o seguinte:

   1. No campo Nome, especifique um nome para a instância. Para mais informações, consulte Convenção de nomenclatura de recursos.

   2. Na lista Região, selecione a mesma região do cluster do Kafka.

   3. Na lista Zona, selecione uma zona.

3. No menu de navegação, clique em Rede. No painel Rede que aparece, faça o seguinte:

   1. Acesse a seção Interfaces de rede.

   2. Para expandir a interface de rede padrão, clique na seta .

   3. No campo Rede, escolha a rede VPC.

   4. Na lista Sub-rede, selecione a sub-rede.

   5. Clique em Concluído.

4. No menu de navegação, clique em Segurança. No painel Segurança que aparece, faça o seguinte:

   1. Para Escopos de acesso, selecione Definir acesso para cada API.

   2. Na lista de escopos de acesso, encontre a lista suspensa Cloud Platform e selecione Ativado.

5. Clique em Criar para criar a VM.

gcloud

Para criar a instância de VM, use o comando gcloud compute instances create.

gcloud compute instances create VM_NAME \
  --scopes=https://www.googleapis.com/auth/cloud-platform \
  --subnet=projects/PROJECT_ID/regions/REGION/subnetworks/SUBNET \
  --zone=ZONE

Substitua:

• VM_NAME: o nome da VM
• PROJECT_ID: ID do projeto;
• REGION: a região em que você criou o cluster do Kafka, por exemplo, us-central1.
• SUBNET: uma sub-rede na mesma rede VPC que a usada na configuração do cluster
• ZONE: uma zona na região em que você criou o cluster, por exemplo, us-central1-c

Para mais informações sobre como criar uma VM, consulte Criar uma instância de VM em uma sub-rede específica.

Conceder papéis do IAM

Conceda os seguintes papéis do Identity and Access Management (IAM) à conta de serviço padrão do Compute Engine:

• Cliente Kafka gerenciado (roles/managedkafka.client)
• Criador do token da conta de serviço (roles/iam.serviceAccountTokenCreator)

• Criador do token do OpenID da conta de serviço (roles/iam.serviceAccountOpenIdTokenCreator)

Console

1. No console do Google Cloud , acesse a página IAM.

   Acessar IAM

2. Encontre a linha da conta de serviço padrão do Compute Engine e clique em Editar principal.

3. Clique em Adicionar outro papel e selecione Cliente gerenciado do Kafka. Repita essa etapa para os papéis Criador de token da conta de serviço e Criador de token do OpenID da conta de serviço.

4. Clique em Salvar.

gcloud

Para conceder papéis do IAM, use o comando gcloud projects add-iam-policy-binding.

gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
  --member="serviceAccount:[e-mail]" \
  --role=roles/managedkafka.client

gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID\
  --member="serviceAccount:[e-mail]" \
  --role=roles/iam.serviceAccountTokenCreator

gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
  --member="serviceAccount:[e-mail]" \
  --role=roles/iam.serviceAccountOpenIdTokenCreator

Substitua:

• PROJECT_ID: ID do projeto;

• PROJECT_NUMBER: o ID do seu projeto

Para saber o número do projeto, execute o comando gcloud projects describe:

gcloud projects describe PROJECT_ID

Para mais informações, consulte Encontrar o nome, o número e o ID do projeto.

Conectar-se à VM

Use SSH para se conectar à instância de VM.

Console

1. Acesse a página Instâncias de VM.

   Acessar instâncias de VM

2. Na lista de instâncias de VM, encontre o nome da VM e clique em SSH.

gcloud

Para se conectar à VM, use o comando gcloud compute ssh.

gcloud compute ssh VM_NAME \
  --project=PROJECT_ID \
  --zone=ZONE

Substitua:

• VM_NAME: o nome da VM
• PROJECT_ID: ID do projeto;
• ZONE: a zona em que você criou a VM

Talvez seja necessário fazer mais configurações para usar o SSH pela primeira vez. Para mais informações, consulte Sobre conexões SSH.

Instalar as ferramentas de linha de comando do Kafka

Na sessão SSH, execute os comandos a seguir para instalar as ferramentas de linha de comando do Kafka.

1. Instale o Java, necessário para executar as ferramentas de linha de comando do Kafka, e wget para ajudar a baixar dependências. Os comandos a seguir pressupõem que você esteja usando um ambiente Linux Debian.

   sudo apt-get install default-jre wget
   

2. Instale as ferramentas de linha de comando do Kafka.

   wget -O kafka_2.13-3.7.2.tgz https://dlcdn.apache.org/kafka/3.7.2/kafka_2.13-3.7.2.tgz
   tar xfz kafka_2.13-3.7.2.tgz
   

3. Configure as variáveis de ambiente a seguir:

   export KAFKA_HOME=$(pwd)/kafka_2.13-3.7.2
   export PATH=$PATH:$KAFKA_HOME/bin
   export CLASSPATH=$CLASSPATH:$KAFKA_HOME/libs/release-and-dependencies/*:$KAFKA_HOME/libs/release-and-dependencies/dependency/*
   

Configurar a autenticação

Na sessão SSH, siga estas etapas para configurar a biblioteca de autenticação do Managed Service para Apache Kafka.

1. Faça o download e instale a biblioteca localmente.

   wget https://github.com/googleapis/managedkafka/releases/download/v1.0.5/release-and-dependencies.zip
   sudo apt-get install unzip
   unzip -n -j release-and-dependencies.zip -d $KAFKA_HOME/libs/
   

   Esse comando instala a biblioteca no diretório lib do diretório de instalação do Kafka. As ferramentas de linha de comando do Kafka procuram dependências do Java nesse diretório.

2. Usando um editor de texto, crie um arquivo chamado client.properties e cole o seguinte:

   security.protocol=SASL_SSL
   sasl.mechanism=OAUTHBEARER
   sasl.login.callback.handler.class=com.google.cloud.hosted.kafka.auth.GcpLoginCallbackHandler
   sasl.jaas.config=org.apache.kafka.common.security.oauthbearer.OAuthBearerLoginModule required;
   

   Salve o arquivo. Esse arquivo configura um cliente do Kafka com as seguintes configurações:

   • Use SASL_SSL para comunicação segura com o cluster do Kafka.

   • Use tokens de portador do OAuth 2.0 para autenticação.

   • Use a classe GcpLoginCallbackHandler fornecida pela biblioteca como o manipulador de callback de login para receber tokens do OAuth 2.0.

Produzir e consumir mensagens

Na sessão SSH, execute os comandos a seguir para produzir e consumir mensagens do Kafka.

1. Defina o endereço de bootstrap como uma variável de ambiente.

   export BOOTSTRAP=bootstrap.CLUSTER_ID.REGION.managedkafka.PROJECT_ID.cloud.goog:9092
   

   Substitua:

   • CLUSTER_ID: o nome do cluster.
   • REGION: onde você criou o cluster
   • PROJECT_ID: ID do projeto;

   Para mais informações, consulte Receber o endereço de bootstrap.

2. Liste os tópicos no cluster.

   kafka-topics.sh --list \
     --bootstrap-server $BOOTSTRAP \
     --command-config client.properties
   

3. Escreva uma mensagem para um tópico.

   echo "hello world" | kafka-console-producer.sh \
     --topic KAFKA_TOPIC_NAME \
     --bootstrap-server $BOOTSTRAP \
     --producer.config client.properties
   

   Substitua KAFKA_TOPIC_NAME pelo nome do tópico.

4. Consumir mensagens do tópico.

   kafka-console-consumer.sh \
     --topic KAFKA_TOPIC_NAME \
     --from-beginning \
     --bootstrap-server $BOOTSTRAP \
     --consumer.config client.properties
   

   Para parar de consumir mensagens, pressione Ctrl+C.

5. Execute um teste de desempenho do produtor.

   kafka-producer-perf-test.sh \
     --topic KAFKA_TOPIC_NAME \
     --num-records 1000000 --throughput 1000 --print-metrics --record-size 1024 \
     --producer-props bootstrap.servers=$BOOTSTRAP \
     --producer.config client.properties
   

Limpar

Para evitar cobranças na conta do Google Cloud pelos recursos usados nesta página, siga as etapas abaixo.

Console

1. Exclua a instância de VM.

   1. Acesse a página Instâncias de VM.

      Acessar instâncias de VM

   2. Selecione a VM e clique em Excluir.

2. Exclua o cluster do Kafka.

   1. Acesse a página Serviço gerenciado para Apache Kafka > Clusters.

      Acessar Clusters

   2. Selecione o cluster do Kafka e clique em Excluir.

gcloud

1. Para excluir a VM, use o comando gcloud compute instances delete.

   gcloud compute instances delete VM_NAME --zone=ZONE
   

2. Para excluir o cluster do Kafka, use o comando gcloud managed-kafka clusters delete.

   gcloud managed-kafka clusters delete CLUSTER_ID \
     --location=REGION --async
   

A seguir

• Visão geral do serviço gerenciado para Apache Kafka
• Autenticar no Serviço gerenciado para Apache Kafka
• Configurar rede

Apache Kafka® é uma marca registrada da The Apache Software Foundation ou afiliadas nos Estados Unidos e/ou em outros países.