Seminar Spring Boot 4 – Messaging mit Kafka, RabbitMQ und Ereignisverarbeitung

Einordnung und Nutzen

Das Seminar behandelt asynchrone Kommunikation als eigenes Konsistenz- und Betriebsmodell. Kafka und RabbitMQ werden nicht als austauschbare Broker dargestellt, sondern anhand von Log-, Queue-, Routing-, Reihenfolge- und Wiederholungsanforderungen ausgewählt.

Produzenten, Konsumenten, Fehlerbehandlung, Idempotenz, Outbox, Schemaevolution, Security und Observability werden in einer durchgängigen Ereigniskette umgesetzt. Typische Fehlannahmen zu genau-einmaliger Verarbeitung, Transaktionen und automatischem Retry werden praktisch überprüft.

Inhaltsübersicht

• Einordnung und Nutzen
• Lernziele
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• Events, Commands und Dokumentnachrichten fachlich sauber unterscheiden.
• Kafka und RabbitMQ anhand von Zustell- und Routinganforderungen auswählen.
• Produzenten und Konsumenten mit kontrollierter Fehlerbehandlung implementieren.
• Idempotenz, Outbox und Dead-Letter-Verarbeitung einsetzen.
• Nachrichtenpfade testen, beobachten und im Betrieb sicher wiederholen.

Seminarinhalte

Tag 1: Messaging-Architektur und Broker-Grundlagen

1. Synchrone und asynchrone Kopplung anhand von Latenz und Verfügbarkeit vergleichen.
2. Topic, Partition, Consumer Group, Queue, Exchange und Binding einordnen.
3. Kafka- und RabbitMQ-Szenarien anhand von Reihenfolge, Replay und Routing auswählen.
4. Produzent und Konsument in Spring Boot implementieren.
5. Serialisierung, Header und fachliche Metadaten definieren.
6. Acknowledgement und Commit-Verhalten nachvollziehen.
7. Einfachen Ende-zu-Ende-Nachrichtenfluss messen.

Tag 2: Zuverlässigkeit, Transaktionen und Fehlerpfade

1. At-most-once, at-least-once und exactly-once-bezogene Garantien präzise einordnen.
2. Idempotenten Konsumenten mit fachlichem Deduplizierungsschlüssel entwickeln.
3. Retry, Backoff, Dead Letter und Quarantäne nach Fehlerklasse konfigurieren.
4. Poison Message und Deserialisierungsfehler kontrolliert behandeln.
5. Outbox-Pattern zwischen Datenbankänderung und Event-Publikation implementieren.
6. Reihenfolge und Parallelität unter Partitionierung testen.
7. Manuelle Wiederholung mit Audit und Schutz gegen Doppelwirkung durchführen.

Tag 3: Schema, Security, Tests und Betrieb

1. Schemaevolution und Rückwärtskompatibilität für Nachrichtenverträge definieren.
2. Authentifizierung, TLS und Brokerberechtigungen auf minimale Rechte ausrichten.
3. Integrationstests mit realem Broker und reproduzierbaren Topics beziehungsweise Queues aufbauen.
4. Contract Tests für Produzenten und Konsumenten einsetzen.
5. Lag, Durchsatz, Fehlerquote, Retry und Dead-Letter-Bestand als Metriken erfassen.
6. Trace-Kontext über asynchrone Grenzen weitergeben.
7. Brokerverzug, Konsumentenausfall und fehlerhafte Nachricht in einer Diagnoseübung bearbeiten.

Praxisübungen

• Kafka- und RabbitMQ-Pfad für zwei unterschiedliche Anforderungen implementieren.
• Idempotenten Konsumenten und Outbox-Publikation aufbauen.
• Poison Message in eine Quarantäne überführen und kontrolliert wiederholen.
• Lag, Trace und Fehlerwarteschlange eines gestörten Nachrichtenflusses analysieren.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Java- und Spring-Entwicklung, Integration, Microservice-Teams, Plattformbetrieb und technische Architektur.

Voraussetzungen: Gute Spring-Boot- und Java-Kenntnisse, Datenbank- und Netzwerkgrundlagen. Erste Brokererfahrung ist hilfreich, aber nicht erforderlich.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Implementierungsschritte, Messungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung enthält einen definierten Ausgangszustand, Prüfpunkte und eine nachvollziehbare Ergebniskontrolle. Die Seminarbeispiele werden in einer durchgängigen Codebasis aufgebaut, damit Zusammenhänge zwischen Konfiguration, Fachlogik, Tests und Betrieb sichtbar bleiben.