Seminar Micronaut – Event-Driven Microservices mit Kafka, RabbitMQ und NATS

Nachrichtenbasierte Systeme benötigen eindeutige Ereignisse, Zustellregeln und Wiederanlaufverfahren. Das Seminar entwickelt Event-Driven Microservices mit Kafka, RabbitMQ und NATS und vergleicht Streams, Queues und Subjects anhand derselben fachlichen Prozesskette.

Inhaltsübersicht

• Zielsetzung
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Methodik

Zielsetzung

• Ereignisse und Nachrichtenverträge fachlich stabil modellieren
• Producer und Consumer für Kafka, RabbitMQ und NATS passend konfigurieren
• Zustellung, Reihenfolge, Wiederholung, Dead Letter und Idempotenz kontrollieren
• Messaging mit Tests, Tracing, Metriken und Betriebsverfahren absichern

Zielgruppe

Backend- und Integrationsentwickler, Softwarearchitekten, Plattformteams und technische Leads.

Voraussetzungen

Micronaut-Grundkenntnisse, sichere Java- oder Kotlin-Kenntnisse sowie grundlegendes Verständnis verteilter Systeme.

Seminarinhalte

1. Schritt 1: Fachliche Ereignisse abgrenzen

   Command, Event und Notification werden unterschieden. Ereignisname, Schlüssel, Payload, Zeitpunkt, Version und Eigentümer werden für einen Beispielprozess festgelegt.

2. Schritt 2: Broker-Muster auswählen

   Kafka-Topics und Partitionen, RabbitMQ-Exchanges und Queues sowie NATS-Subjects und Streams werden nach Reihenfolge, Retention, Fan-out und Latenz verglichen.

3. Schritt 3: Producer implementieren

   Publisher, Serialisierung, Schlüssel, Header, Bestätigung und Fehlerbehandlung werden pro Broker umgesetzt. Synchrone und asynchrone Bestätigung werden eingeordnet.

4. Schritt 4: Consumer und Gruppen konfigurieren

   Listener, Consumer-Gruppen, Parallelität, Vorabruf, Offset beziehungsweise Acknowledgement und geordnete Verarbeitung werden abgestimmt.

5. Schritt 5: Nachrichtenverträge versionieren

   Additive Felder, Defaultwerte, Schemaentwicklung und kompatible Consumer werden mit gezielten Änderungsfällen getestet.

6. Schritt 6: Fehler und Wiederholung gestalten

   Temporäre und dauerhafte Fehler werden getrennt. Retry, Backoff, Dead-Letter-Ziel, Quarantäne und manuelle Wiederaufnahme erhalten eindeutige Regeln.

7. Schritt 7: Idempotenz sicherstellen

   Geschäftsschlüssel, Deduplizierung, Verarbeitungstabellen und atomare Zustandswechsel verhindern Doppelwirkungen bei mindestens einmaliger Zustellung.

8. Schritt 8: Datenbank und Messaging koppeln

   Outbox, Polling, Change Data Capture als Konzept und transaktionale Grenzen werden verglichen. Verlorene oder vorzeitig veröffentlichte Ereignisse werden vermieden.

9. Schritt 9: Ablauf über mehrere Services koordinieren

   Choreographie, Orchestrierung, Kompensation und Zeitüberschreitung werden an einer mehrstufigen Prozesskette umgesetzt.

10. Schritt 10: Messaging automatisiert testen

    Test Resources, isolierte Topics und Queues, deterministische Wartebedingungen sowie Fehler- und Wiederholungsfälle werden in Integrationstests eingebaut.

11. Schritt 11: Betrieb und Diagnose aufbauen

    Lag, Queue-Tiefe, Fehlerrate, Durchsatz, Trace-Kontext, Korrelationskennungen und kontrolliertes Reprocessing werden als Betriebskennzahlen und Runbook-Schritte festgelegt.

Praxisübungen

• Ereignisfluss mit zwei unterschiedlichen Brokern
• Retry, Dead Letter und kontrolliertes Reprocessing
• Idempotenter Consumer mit Deduplizierung
• End-to-End-Trace eines asynchronen Prozesses

Methodik

Kurze fachliche Einordnungen wechseln mit Demonstrationen und schrittweisen Übungen. Jeder Arbeitsstand wird gebaut, ausgeführt und durch automatisierte oder betriebliche Prüfungen abgesichert. Fehlerfälle werden bewusst einbezogen, damit Diagnose und Wiederanlauf nicht erst im Produktivbetrieb entstehen.