--- sidebar_label: Kafka title: TDengine Kafka Connector description: 使用 TDengine Kafka Connector 的详细指南 --- TDengine Kafka Connector 包含两个插件: TDengine Source Connector 和 TDengine Sink Connector。用户只需提供简单的配置文件，就可以将 Kafka 中指定 topic 的数据（批量或实时）同步到 TDengine， 或将 TDengine 中指定数据库的数据（批量或实时）同步到 Kafka。 ## 什么是 Kafka Connect？ Kafka Connect 是 [Apache Kafka](https://kafka.apache.org/) 的一个组件，用于使其它系统，比如数据库、云服务、文件系统等能方便地连接到 Kafka。数据既可以通过 Kafka Connect 从其它系统流向 Kafka, 也可以通过 Kafka Connect 从 Kafka 流向其它系统。从其它系统读数据的插件称为 Source Connector, 写数据到其它系统的插件称为 Sink Connector。Source Connector 和 Sink Connector 都不会直接连接 Kafka Broker，Source Connector 把数据转交给 Kafka Connect。Sink Connector 从 Kafka Connect 接收数据。 ![TDengine Database Kafka Connector -- Kafka Connect structure](kafka/Kafka_Connect.webp) TDengine Source Connector 用于把数据实时地从 TDengine 读出来发送给 Kafka Connect。TDengine Sink Connector 用于 从 Kafka Connect 接收数据并写入 TDengine。 ![TDengine Database Kafka Connector -- streaming integration with kafka connect](kafka/streaming-integration-with-kafka-connect.webp) ## 什么是 Confluent？ [Confluent](https://www.confluent.io/) 在 Kafka 的基础上增加很多扩展功能。包括： 1. Schema Registry 2. REST 代理 3. 非 Java 客户端 4. 很多打包好的 Kafka Connect 插件 5. 管理和监控 Kafka 的 GUI —— Confluent 控制中心 这些扩展功能有的包含在社区版本的 Confluent 中，有的只有企业版能用。 ![TDengine Database Kafka Connector -- Confluent introduction](kafka/confluentPlatform.webp) Confluent 企业版提供了 `confluent` 命令行工具管理各个组件。 ## 前置条件 运行本教程中示例的前提条件。 1. Linux 操作系统 2. 已安装 Java 8 和 Maven 3. 已安装 Git 4. 已安装并启动 TDengine。如果还没有可参考[安装和卸载](/operation/pkg-install) ## 安装 Confluent Confluent 提供了 Docker 和二进制包两种安装方式。本文仅介绍二进制包方式安装。 在任意目录下执行： ``` curl -O http://packages.confluent.io/archive/7.1/confluent-7.1.1.tar.gz tar xzf confluent-7.1.1.tar.gz -C /opt/ ``` 然后需要把 `$CONFLUENT_HOME/bin` 目录加入 PATH。 ```title=".profile" export CONFLUENT_HOME=/opt/confluent-7.1.1 export PATH=$CONFLUENT_HOME/bin:$PATH ``` 以上脚本可以追加到当前用户的 profile 文件（~/.profile 或 ~/.bash_profile） 安装完成之后，可以输入`confluent version`做简单验证： ``` # confluent version confluent - Confluent CLI Version: v2.6.1 Git Ref: 6d920590 Build Date: 2022-02-18T06:14:21Z Go Version: go1.17.6 (linux/amd64) Development: false ``` ## 安装 TDengine Connector 插件 ### 从源码安装 ``` git clone --branch 3.0 https://github.com/taosdata/kafka-connect-tdengine.git cd kafka-connect-tdengine mvn clean package unzip -d $CONFLUENT_HOME/share/java/ target/components/packages/taosdata-kafka-connect-tdengine-*.zip ``` 以上脚本先 clone 项目源码，然后用 Maven 编译打包。打包完成后在 `target/components/packages/` 目录生成了插件的 zip 包。把这个 zip 包解压到安装插件的路径即可。上面的示例中使用了内置的插件安装路径： `$CONFLUENT_HOME/share/java/`。 ### 用 confluent-hub 安装 [Confluent Hub](https://www.confluent.io/hub) 提供下载 Kafka Connect 插件的服务。在 TDengine Kafka Connector 发布到 Confluent Hub 后可以使用命令工具 `confluent-hub` 安装。 **TDengine Kafka Connector 目前没有正式发布，不能用这种方式安装**。 ## 启动 Confluent ``` confluent local services start ``` :::note 一定要先安装插件再启动 Confluent, 否则加载插件会失败。 ::: :::tip 若某组件启动失败，可尝试清空数据，重新启动。数据目录在启动时将被打印到控制台，比如 ： ```title="控制台输出日志" {1} Using CONFLUENT_CURRENT: /tmp/confluent.106668 Starting ZooKeeper ZooKeeper is [UP] Starting Kafka Kafka is [UP] Starting Schema Registry Schema Registry is [UP] Starting Kafka REST Kafka REST is [UP] Starting Connect Connect is [UP] Starting ksqlDB Server ksqlDB Server is [UP] Starting Control Center Control Center is [UP] ``` 清空数据可执行 `rm -rf /tmp/confluent.106668`。 ::: ### 验证各个组件是否启动成功 输入命令： ``` confluent local services status ``` 如果各组件都启动成功，会得到如下输出： ``` Connect is [UP] Control Center is [UP] Kafka is [UP] Kafka REST is [UP] ksqlDB Server is [UP] Schema Registry is [UP] ZooKeeper is [UP] ``` ### 验证插件是否安装成功 在 Kafka Connect 组件完全启动后，可用以下命令列出成功加载的插件： ``` confluent local services connect plugin list ``` 如果成功安装，会输出如下： ```txt {4,9} Available Connect Plugins: [ { "class": "com.taosdata.kafka.connect.sink.TDengineSinkConnector", "type": "sink", "version": "1.0.0" }, { "class": "com.taosdata.kafka.connect.source.TDengineSourceConnector", "type": "source", "version": "1.0.0" }, ...... ``` 如果插件安装失败，请检查 Kafka Connect 的启动日志是否有异常信息，用以下命令输出日志路径： ``` echo `cat /tmp/confluent.current`/connect/connect.stdout ``` 该命令的输出类似： `/tmp/confluent.104086/connect/connect.stdout`。 与日志文件 `connect.stdout` 同一目录，还有一个文件名为： `connect.properties`。在这个文件的末尾，可以看到最终生效的 `plugin.path`， 它是一系列用逗号分割的路径。如果插件安装失败，很可能是因为实际的安装路径不包含在 `plugin.path` 中。 ## TDengine Sink Connector 的使用 TDengine Sink Connector 的作用是同步指定 topic 的数据到 TDengine。用户无需提前创建数据库和超级表。可手动指定目标数据库的名字（见配置参数 connection.database）， 也可按一定规则生成(见配置参数 connection.database.prefix)。 TDengine Sink Connector 内部使用 TDengine [无模式写入接口](../../connector/cpp#无模式写入-api)写数据到 TDengine，目前支持三种格式的数据：[InfluxDB 行协议格式](/develop/insert-data/influxdb-line)、 [OpenTSDB Telnet 协议格式](/develop/insert-data/opentsdb-telnet) 和 [OpenTSDB JSON 协议格式](/develop/insert-data/opentsdb-json)。 下面的示例将主题 meters 的数据，同步到目标数据库 power。数据格式为 InfluxDB Line 协议格式。 ### 添加配置文件 ``` mkdir ~/test cd ~/test vi sink-demo.properties ``` sink-demo.properties 内容如下： ```ini title="sink-demo.properties" name=TDengineSinkConnector connector.class=com.taosdata.kafka.connect.sink.TDengineSinkConnector tasks.max=1 topics=meters connection.url=jdbc:TAOS://127.0.0.1:6030 connection.user=root connection.password=taosdata connection.database=power db.schemaless=line data.precision=ns key.converter=org.apache.kafka.connect.storage.StringConverter value.converter=org.apache.kafka.connect.storage.StringConverter ``` 关键配置说明： 1. `topics=meters` 和 `connection.database=power`, 表示订阅主题 meters 的数据，并写入数据库 power。 2. `db.schemaless=line`, 表示使用 InfluxDB Line 协议格式的数据。 ### 创建 Connector 实例 ``` confluent local services connect connector load TDengineSinkConnector --config ./sink-demo.properties ``` 若以上命令执行成功，则有如下输出： ```json { "name": "TDengineSinkConnector", "config": { "connection.database": "power", "connection.password": "taosdata", "connection.url": "jdbc:TAOS://127.0.0.1:6030", "connection.user": "root", "connector.class": "com.taosdata.kafka.connect.sink.TDengineSinkConnector", "data.precision": "ns", "db.schemaless": "line", "key.converter": "org.apache.kafka.connect.storage.StringConverter", "tasks.max": "1", "topics": "meters", "value.converter": "org.apache.kafka.connect.storage.StringConverter", "name": "TDengineSinkConnector" }, "tasks": [], "type": "sink" } ``` ### 写入测试数据 准备测试数据的文本文件，内容如下： ```txt title="test-data.txt" meters,location=California.LosAngeles,groupid=2 current=11.8,voltage=221,phase=0.28 1648432611249000000 meters,location=California.LosAngeles,groupid=2 current=13.4,voltage=223,phase=0.29 1648432611250000000 meters,location=California.LosAngeles,groupid=3 current=10.8,voltage=223,phase=0.29 1648432611249000000 meters,location=California.LosAngeles,groupid=3 current=11.3,voltage=221,phase=0.35 1648432611250000000 ``` 使用 kafka-console-producer 向主题 meters 添加测试数据。 ``` cat test-data.txt | kafka-console-producer --broker-list localhost:9092 --topic meters ``` :::note 如果目标数据库 power 不存在，那么 TDengine Sink Connector 会自动创建数据库。自动创建数据库使用的时间精度为纳秒，这就要求写入数据的时间戳精度也是纳秒。如果写入数据的时间戳精度不是纳秒，将会抛异常。 ::: ### 验证同步是否成功 使用 TDengine CLI 验证同步是否成功。 ``` taos> use power; Database changed. taos> select * from meters; ts | current | voltage | phase | groupid | location | =============================================================================================================================================================== 2022-03-28 09:56:51.249000000 | 11.800000000 | 221.000000000 | 0.280000000 | 2 | California.LosAngeles | 2022-03-28 09:56:51.250000000 | 13.400000000 | 223.000000000 | 0.290000000 | 2 | California.LosAngeles | 2022-03-28 09:56:51.249000000 | 10.800000000 | 223.000000000 | 0.290000000 | 3 | California.LosAngeles | 2022-03-28 09:56:51.250000000 | 11.300000000 | 221.000000000 | 0.350000000 | 3 | California.LosAngeles | Query OK, 4 row(s) in set (0.004208s) ``` 若看到了以上数据，则说明同步成功。若没有，请检查 Kafka Connect 的日志。配置参数的详细说明见[配置参考](#配置参考)。 ## TDengine Source Connector 的使用 TDengine Source Connector 的作用是将 TDengine 某个数据库某一时刻之后的数据全部推送到 Kafka。TDengine Source Connector 的实现原理是，先分批拉取历史数据，再用定时查询的策略同步增量数据。同时会监控表的变化，可以自动同步新增的表。如果重启 Kafka Connect, 会从上次中断的位置继续同步。 TDengine Source Connector 会将 TDengine 数据表中的数据转换成 [InfluxDB Line 协议格式](/develop/insert-data/influxdb-line/) 或 [OpenTSDB JSON 协议格式](/develop/insert-data/opentsdb-json)， 然后写入 Kafka。 下面的示例程序同步数据库 test 中的数据到主题 tdengine-source-test。 ### 添加配置文件 ``` vi source-demo.properties ``` 输入以下内容： ```ini title="source-demo.properties" name=TDengineSourceConnector connector.class=com.taosdata.kafka.connect.source.TDengineSourceConnector tasks.max=1 connection.url=jdbc:TAOS://127.0.0.1:6030 connection.username=root connection.password=taosdata connection.database=test connection.attempts=3 connection.backoff.ms=5000 topic.prefix=tdengine-source- poll.interval.ms=1000 fetch.max.rows=100 out.format=line key.converter=org.apache.kafka.connect.storage.StringConverter value.converter=org.apache.kafka.connect.storage.StringConverter ``` ### 准备测试数据 准备生成测试数据的 SQL 文件。 ```sql title="prepare-source-data.sql" DROP DATABASE IF EXISTS test; CREATE DATABASE test; USE test; CREATE STABLE meters (ts TIMESTAMP, current FLOAT, voltage INT, phase FLOAT) TAGS (location BINARY(64), groupId INT); INSERT INTO d1001 USING meters TAGS('California.SanFrancisco', 2) VALUES('2018-10-03 14:38:05.000',10.30000,219,0.31000) \ d1001 USING meters TAGS('California.SanFrancisco', 2) VALUES('2018-10-03 14:38:15.000',12.60000,218,0.33000) \ d1001 USING meters TAGS('California.SanFrancisco', 2) VALUES('2018-10-03 14:38:16.800',12.30000,221,0.31000) \ d1002 USING meters TAGS('California.SanFrancisco', 3) VALUES('2018-10-03 14:38:16.650',10.30000,218,0.25000) \ d1003 USING meters TAGS('California.LosAngeles', 2) VALUES('2018-10-03 14:38:05.500',11.80000,221,0.28000) \ d1003 USING meters TAGS('California.LosAngeles', 2) VALUES('2018-10-03 14:38:16.600',13.40000,223,0.29000) \ d1004 USING meters TAGS('California.LosAngeles', 3) VALUES('2018-10-03 14:38:05.000',10.80000,223,0.29000) \ d1004 USING meters TAGS('California.LosAngeles', 3) VALUES('2018-10-03 14:38:06.500',11.50000,221,0.35000); ``` 使用 TDengine CLI, 执行 SQL 文件。 ``` taos -f prepare-source-data.sql ``` ### 创建 Connector 实例 ``` confluent local services connect connector load TDengineSourceConnector --config source-demo.properties ``` ### 查看 topic 数据 使用 kafka-console-consumer 命令行工具监控主题 tdengine-source-test 中的数据。一开始会输出所有历史数据， 往 TDengine 插入两条新的数据之后，kafka-console-consumer 也立即输出了新增的两条数据。 ``` kafka-console-consumer --bootstrap-server localhost:9092 --from-beginning --topic tdengine-source-test ``` 输出： ``` ...... meters,location="California.SanFrancisco",groupid=2i32 current=10.3f32,voltage=219i32,phase=0.31f32 1538548685000000000 meters,location="California.SanFrancisco",groupid=2i32 current=12.6f32,voltage=218i32,phase=0.33f32 1538548695000000000 ...... ``` 此时会显示所有历史数据。切换到 TDengine CLI， 插入两条新的数据： ``` USE test; INSERT INTO d1001 VALUES (now, 13.3, 229, 0.38); INSERT INTO d1002 VALUES (now, 16.3, 233, 0.22); ``` 再切换回 kafka-console-consumer， 此时命令行窗口已经打印出刚插入的 2 条数据。 ### unload 插件 测试完毕之后，用 unload 命令停止已加载的 connector。 查看当前活跃的 connector： ``` confluent local services connect connector status ``` 如果按照前述操作，此时应有两个活跃的 connector。使用下面的命令 unload： ``` confluent local services connect connector unload TDengineSinkConnector confluent local services connect connector unload TDengineSourceConnector ``` ## 配置参考 ### 通用配置 以下配置项对 TDengine Sink Connector 和 TDengine Source Connector 均适用。 1. `name`: connector 名称。 2. `connector.class`: connector 的完整类名， 如: com.taosdata.kafka.connect.sink.TDengineSinkConnector。 3. `tasks.max`: 最大任务数, 默认 1。 4. `topics`: 需要同步的 topic 列表， 多个用逗号分隔, 如 `topic1,topic2`。 5. `connection.url`: TDengine JDBC 连接字符串， 如 `jdbc:TAOS://127.0.0.1:6030`。 6. `connection.user`： TDengine 用户名， 默认 root。 7. `connection.password` ：TDengine 用户密码， 默认 taosdata。 8. `connection.attempts` ：最大尝试连接次数。默认 3。 9. `connection.backoff.ms` ： 创建连接失败重试时间隔时间，单位为 ms。 默认 5000。 ### TDengine Sink Connector 特有的配置 1. `connection.database`： 目标数据库名。如果指定的数据库不存在会则自动创建。自动建库使用的时间精度为纳秒。默认值为 null。为 null 时目标数据库命名规则参考 `connection.database.prefix` 参数的说明 2. `connection.database.prefix`： 当 connection.database 为 null 时, 目标数据库的前缀。可以包含占位符 '${topic}'。 比如 kafka_${topic}, 对于主题 'orders' 将写入数据库 'kafka_orders'。 默认 null。当为 null 时，目标数据库的名字和主题的名字是一致的。 3. `batch.size`: 分批写入每批记录数。当 Sink Connector 一次接收到的数据大于这个值时将分批写入。 4. `max.retries`: 发生错误时的最大重试次数。默认为 1。 5. `retry.backoff.ms`: 发送错误时重试的时间间隔。单位毫秒，默认为 3000。 6. `db.schemaless`: 数据格式，可选值为： 1. line ：代表 InfluxDB 行协议格式 2. json : 代表 OpenTSDB JSON 格式 3. telnet ：代表 OpenTSDB Telnet 行协议格式 7. `data.precision`: 使用 InfluxDB 行协议格式时，时间戳的精度。可选值为： 1. ms ： 表示毫秒 2. us ： 表示微秒 3. ns ： 表示纳秒。默认为纳秒。 ### TDengine Source Connector 特有的配置 1. `connection.database`: 源数据库名称，无缺省值。 2. `topic.prefix`： 数据导入 kafka 时使用的 topic 名称的前缀。默认为空字符串 ""。 3. `timestamp.initial`: 数据同步起始时间。格式为'yyyy-MM-dd HH:mm:ss'，若未指定则从指定 DB 中最早的一条记录开始。 4. `poll.interval.ms`: 检查是否有新建或删除的表的时间间隔，单位为 ms。默认为 1000。 5. `fetch.max.rows` : 检索数据库时最大检索条数。 默认为 100。 6. `out.format`: 数据格式。取值为 `line`， 表示 InfluxDB Line 协议格式 7. `query.interval.ms`: 从 TDengine 一次读取数据的时间跨度，需要根据表中的数据特征合理配置，避免一次查询的数据量过大或过小；在具体的环境中建议通过测试设置一个较优值，默认值为 1000. 8. `topic.per.stable`: 如果设置为true，表示一个超级表对应一个 Kafka topic，topic的命名规则 `--`；如果设置为 false，则指定的 DB 中的所有数据进入一个 Kafka topic，topic 的命名规则为 `-` ## 其他说明 1. 插件的安装位置可以自定义，请参考官方文档：https://docs.confluent.io/home/connect/self-managed/install.html#install-connector-manually。 2. 本教程的示例程序使用了 Confluent 平台，但是 TDengine Kafka Connector 本身同样适用于独立安装的 Kafka, 且配置方法相同。关于如何在独立安装的 Kafka 环境使用 Kafka Connect 插件， 请参考官方文档： https://kafka.apache.org/documentation/#connect。 ## 问题反馈 无论遇到任何问题，都欢迎在本项目的 Github 仓库反馈： https://github.com/taosdata/kafka-connect-tdengine/issues。 ## 参考 1. https://www.confluent.io/what-is-apache-kafka 2. https://developer.confluent.io/learn-kafka/kafka-connect/intro 3. https://docs.confluent.io/platform/current/platform.html