JavaScript 是 Web 应用程序的关键技术。随着Node.js的出现,JavaScript 变得与客户端和服务器端开发相关,从而实现了使用单一编程语言的全栈开发方法。Node.js 和 Apache Kafka 都是围绕事件驱动的架构构建的,这使得它们自然兼容实时数据流。这篇博文探讨了 Apache Kafka 的开源 JavaScript 客户端,并讨论了与 Kafka Streams 或 Apache Flink 等流处理技术相比,JavaScript Kafka 生产者和使用者的权衡和局限性。

用于全栈数据流的 JavaScript、Node.js 和 Apache Kafka_node.js

JavaScript:Web 应用程序的关键技术

JavaScript 是 Web 应用程序的关键技术,是交互式和动态 Web 体验的支柱。以下是 JavaScript 对 Web 应用程序至关重要的几个原因:

  1. 交互性:JavaScript 支持创建高度交互的网页。它实时响应用户操作,允许开发交互式表单、动画、游戏和动态内容更新等功能,而无需重新加载页面。
  2. 客户端脚本:JavaScript 在用户的浏览器中运行,通过处理客户端的许多任务来减少服务器负载。这可以带来更快的网页加载时间和更流畅的用户体验。
  3. 通用浏览器支持:所有现代 Web 浏览器都支持 JavaScript,使其成为 Web 开发的通用编程语言。这种广泛的支持确保了基于 JavaScript 的功能在不同的浏览器和设备上一致地工作。
  4. 多功能框架和库:JavaScript 生态系统包括大量框架和库(如 React、Angular 和 Vue.js),可简化 Web 应用程序的开发,从单页应用程序到复杂的基于 Web 的软件。这些工具提供可重用的组件、双向数据绑定和其他功能,可提高生产力和可维护性。
  5. 实时应用程序:JavaScript 非常适合构建实时应用程序,例如聊天应用程序和实时流媒体服务,这要归功于支持实时通信的 WebSockets 和框架等技术。
  6. 丰富的 Web API:JavaScript 可以访问浏览器提供的各种 Web API,从而允许开发复杂的功能,包括操作文档对象模型 (DOM)、发出 HTTP 请求(AJAX 或 Fetch API)、处理多媒体和跟踪用户地理位置。
  7. 搜索引擎优化和性能优化:现代 JavaScript 框架和服务器端渲染解决方案有助于构建快速加载的网页,这些网页对搜索引擎也很友好,解决了对 JavaScript 密集型应用程序的传统批评之一。

总之,JavaScript 的功能提供了构建从简单网站到复杂、高性能 Web 应用程序的所有内容所需的工具和灵活性。

全栈开发:用于服务器端的 JavaScript,带有 Node.js

随着 Node.js 的出现,JavaScript 不仅用于 Web 应用程序的客户端。JavaScript 适用于客户端和服务器端开发。它支持使用单一编程语言的全栈开发方法。这简化了开发过程,并允许前端和后端之间的无缝集成。

用于全栈数据流的 JavaScript、Node.js 和 Apache Kafka_Apache_02

将 JavaScript 用于后端应用程序,尤其是 Node.js,具有以下几个优点:

  1. 前端和后端的统一语言:后端的 JavaScript 允许开发人员在整个堆栈中使用相同的语言,从而简化开发并减少上下文切换。这可以带来更高效的开发过程和更易于维护。
  2. 高性能:Node.js 是一种流行的 JavaScript 运行时。它建立在 Chrome 的 V8 引擎上,该引擎以其速度和效率而闻名。Node.js 使用非阻塞、事件驱动的架构。该架构使其特别适用于 I/O 密集型操作和实时应用程序,如聊天应用程序和在线游戏。
  3. 庞大的生态系统:JavaScript 拥有最大的生态系统之一,由 npm(节点包管理器)提供支持。npm 提供了一个庞大的模块和包库,可以轻松集成到您的项目中,从而显着缩短开发时间。
  4. 社区支持:JavaScript 社区是最大、最活跃的社区之一,提供丰富的资源、框架和工具。这种社区支持对于解决问题、学习新技能以及了解最新技术和最佳实践非常宝贵。
  5. 多功能性:带有 Node.js 的 JavaScript 可用于开发各种应用程序,从 Web 和移动应用程序到无服务器函数和微服务。这种多功能性使其成为许多开发人员和公司的首选。
  6. 实时数据处理:JavaScript 非常适合需要实时数据处理和更新的应用程序,例如实时聊天、在线游戏和协作工具,因为它具有非阻塞特性和高效处理并发连接。
  7. 跨平台开发:Electron 和 React Native 等工具允许 JavaScript 开发人员分别构建跨平台桌面和移动应用程序,进一步将 JavaScript 的影响力扩展到 Web 之外。

Node.js 的效率和可扩展性,加上使用 JavaScript 进行前端和后端开发的能力,使其成为全球开发人员和公司的热门选择。其非阻塞、事件驱动的 I/O 特性与事件驱动架构完美匹配。

用于事件驱动应用程序的 JavaScript 和 Apache Kafka

将 Node.js 与 Apache Kafka 结合使用,对于构建需要实时数据处理和流式处理功能的可扩展、高性能应用程序具有多种优势。以下是将 Node.js 与 Apache Kafka 集成有几个原因:

  1. 用于全栈开发的统一语言:Node.js允许开发人员在客户端和服务器端使用 JavaScript,从而简化开发工作流程并实现前端和后端系统之间的无缝集成,包括基于 Kafka 的消息传递或事件流架构。
  2. 事件驱动架构:Node.js 和 Apache Kafka 都是围绕事件驱动架构构建的,因此它们自然兼容。Node.js 可以有效地处理 Kafka 的实时数据流,异步且不阻塞地处理事件。
  3. 可扩展性:Node.js 以其高效处理并发连接的能力而闻名,这与 Kafka 的可扩展性相辅相成。这种组合非常适合需要同时处理大量数据或请求的应用程序,例如物联网平台、实时分析和在线游戏。
  4. 大型生态系统和社区支持:Node.js广泛的 npm 生态系统包括 Kafka 库和促进集成的工具。这种支持加快了开发速度,提供了用于连接到 Kafka 集群、生成和使用消息以及管理主题的预构建模块。
  5. 实时数据处理:Node.js非常适合构建需要实时数据处理和流式处理的应用程序,这是 Apache Kafka 的核心优势。开发人员可以利用 Node.js 来构建响应式动态应用程序,以实时处理和响应 Kafka 数据流。
  6. 微服务和云原生应用:Node.js 和 Kafka 的结合对于开发微服务和云原生应用非常强大。Kafka 是服务间通信的骨干。Node.js 用于构建轻量级、可扩展的服务组件。
  7. 灵活性和速度:Node.js支持快速开发和原型设计。Kafka 环境可以快速实现新的流数据管道和应用程序。

总之,将 Node.js 与 Apache Kafka 结合使用可以利用这两种技术的优势来构建高效、可扩展和实时的应用程序。对于许多开发人员来说,这种组合是一个有吸引力的选择。

Apache Kafka 的开源 JavaScript 客户端

Apache Kafka 存在各种开源 JavaScript 客户端。开发人员使用它们来构建从简单的消息制作和消费到复杂的流应用程序的所有内容。在为 Apache Kafka 选择 JavaScript 客户端时,请考虑性能要求、易用性、社区支持、商业支持以及与 Kafka 版本和功能的兼容性等因素。

Apache Kafka 的开源 JavaScript 客户端

为了在 JavaScript 环境中使用 Apache Kafka,多个客户端和库可以帮助您将 Kafka 集成到 JavaScript 或Node.js应用程序中。以下是过去几年中一些著名的 Apache Kafka JavaScript 客户端:

  1. kafka-node:Apache Kafka 的原始Node.js客户端之一,提供了一个简单而全面的 API,用于与 Kafka 集群进行交互,包括生成和使用消息。kafka-node
  2. node-rdkafka:此客户端是 Apache Kafka 的高性能库,用于包装本机库。它以其坚固性而闻名,适用于重型操作。 为生成和使用消息提供高级功能和高吞吐量。librdkafkanode-rdkafka
  3. KafkaJS:一个 Apache Kafka for Node.js 客户端,完全用 JavaScript 编写,注重简单易用,支持最新的 Kafka 功能。 被设计为轻量级和灵活,使其成为需要简单高效的方式与 Kafka 集互的应用程序的不错选择。KafkaJS

开源项目的挑战

开源项目只有在活跃的社区维护的情况下才能成功。因此,开源项目熟悉的问题包括:

  1. 缺乏文档:不完整或过时的文档可能会阻碍新用户和贡献者。
  2. 复杂的贡献过程:复杂的贡献过程可能会阻止潜在的贡献者。这不仅仅是一个缺点,因为它保证了代码审查和新提交的质量检查。
  3. 有限的支持:依赖社区支持可能会导致问题解决时间变慢。关键项目通常需要供应商的商业支持。
  4. 项目放弃:如果维护者失去兴趣或缺乏时间,项目可能会变得不活跃。
  5. 代码质量和安全性:如果没有人负责并且没有考虑关键的 SLA,那么确保高代码质量和解决安全BUG可能具有挑战性。
  6. 治理问题:对项目方向或决策的分歧可能导致分叉或冲突。

Kafka 的 JavaScript 开源客户端的问题

上述一些挑战适用于可用的 Kafka 开源 JavaScript 客户端。我们认为维护不活跃和质量问题是项目中最大的挑战。

请注意,维护者不仅很难跟上问题,而且很难跟上新的KIP(Kafka改进建议)。Apache Kafka 项目处于活动状态,每年在新版本中发布两到三次新功能。

kafka-node、 和 都位于“未维护”频谱的不同部分。例如,在 5 年内没有提交。 大约一年前公开征集维护人员。KafkaJSnode-rdkafkakafka-nodeKafkaJS

此外,企业无法获得商业支持,以便在出现生产问题时获得有保证的响应时间和支持帮助。不幸的是,在关键部署中经常发生生产问题。

出于这个原因,Confluent 为 Apache Kafka 开源了一个新的 JavaScript 客户端,并提供了有保证的维护和商业支持。

Confluent 的 Kafka 开源 JavaScript 客户端,由 librdkafka 提供支持

Confluent 为 JavaScript 提供了 Kafka 客户端。此客户端可与 Confluent Cloud(完全托管服务)和 Confluent Platform(自行管理部署)配合使用。但它是一个开源项目,适用于任何 Apache Kafka 环境。

Kafka 的 JavaScript 客户端附带了长期支持和开发策略。源代码现已在 GitHub 上提供。客户端可通过 npm 获得。npm(节点包管理器)是Node.js的默认包管理器。

这个 JavaScript 客户端是一个基于 的库(from ),与非常流行的 KafkaJS 库具有 API 兼容性。KafkaJS 的用户可以轻松地迁移他们的代码(详细信息在存储库的迁移指南中)。librdkafkanode-rdkafka

在 2024 年 2 月撰写本文时,新的 Confluent JavaScript Kafka 客户端处于抢先体验阶段,不用于生产环境。GA 将于 2024 年晚些时候发布。请查看 GitHub 项目,试用一下,并在构建新项目或从其他 JavaScript 客户端迁移时分享反馈和问题。

流处理呢?

请记住,Kafka 客户端仅提供产品并使用 API。然而,事件驱动架构的真正潜力来自流处理。这是一种计算范式,允许实时连续摄取、处理和分析数据流。事件流处理支持对传入数据的即时响应,而无需批量存储和处理数据。

Kafka Streams 或 Apache Flink 等流处理框架提供了几个支持实时数据处理和分析的关键功能:

  1. 状态管理:流处理系统可以跨数据流管理状态,从而允许随时间推移进行复杂的事件处理和聚合。
  2. 窗口化:它们支持在窗口中处理数据,这些数据可以基于时间、数据大小或其他条件,从而实现时态数据分析。
  3. 精确一次处理:高级系统为精确一次处理语义提供保证,确保数据只处理一次,即使在发生故障时也是如此。
  4. 与外部系统集成:它们提供用于与各种数据源和接收器(包括数据库、消息队列和文件系统)集成的连接器。
  5. 事件时间处理:它们可以根据事件实际发生的时间处理无序数据,而不仅仅是处理事件的时间。

流处理框架不适用于大多数编程语言,包括 JavaScript。因此,如果你生活在 JavaScript 世界中,你有三个选择:

  • 自行构建所有流处理能力。
  • 权衡:很多工作!
  • 利用 SQL(或其他编程语言)中的流处理框架。
  • 权衡:这不是 JavaScript!
  • 不要进行流处理,而要继续使用 API 和数据库。
  • 权衡:无法解决许多创新用例。

Apache Flink 提供 Java、Python 和 ANSI SQL 的 API。SQL 是补充 JavaScript 代码的绝佳选择。在像 Confluent Cloud 这样完全托管的数据流平台中,您可以利用无服务器 Flink SQL 进行流处理,并将其与您的 JavaScript 应用程序相结合。

一种编程语言并不能解决所有问题

JavaScript 在客户端和服务器开发中具有广泛的采用和最佳位置。来自 Confluent 的新 Kafka Client for JavaScript 是开源的,并具有长期开发策略,包括商业支持。

从 KafkaJS 轻松迁移使采用变得非常简单。如果你能忍受对 JavaScript 的依赖(这在大多数情况下是可以接受的),那么这就是 JavaScript 与 Kafka 生产者和消费者一起开发Node.js的方式。librdkafka

JavaScript 不是一个多面手。数据流生态系统广泛、开放且灵活。现代企业架构利用微服务或数据网格原则。您可以为您的应用选择合适的技术。