Kafka Streams 多路分发：实现单条消息同时写入多个输出主题

本文详解如何在 kafka streams 中实现“一拖多”消息分发，即根据多个独立条件判断，让同一条消息同时写入多个目标主题，避免 branch() 的互斥限制。

在 Kafka Streams 中，branch() 操作本质上是互斥分发（mutually exclusive）：它按顺序遍历分支谓词，一旦某条记录匹配首个为 true 的条件，就立即分配到对应分支，后续分支不再评估——这导致 "abcxyz_blabla" 这类同时满足多个条件的消息只能进入第一个匹配分支（如 "abc"），无法同时到达 "xyz" 主题。

要实现真正的非互斥、多目标投递（即“消息广播式路由”），核心思路是：放弃依赖 branch() 的单次分流，改为对原始流进行多次独立筛选与转发。以下是推荐的正确建模方式：

✅ 正确做法：多次 filter + 并行 to()

KStream inputStream = builder
    .stream("input", Consumed.with(Serdes.String(), Serdes.String()))
    .transform(supplier1, "TRANSIT_STORE_NAME"); // 预处理（如 enrich、parse）

// 独立分支 1：匹配 "xyz"
inputStream
    .filter((k, v) -> v != null && v.contains("xyz"))
    .transform(supplier2)
    .to("output.xyz");

// 独立分支 2：匹配 "abc"
inputStream
    .filter((k, v) -> v != null && v.contains("abc"))
    .transform(supplier2)
    .to("output.abc");

// 可扩展：新增分支匹配 "def" 或组合条件（如 contains("abc") && contains("xyz")）
inputStream
    .filter((k, v) -> v != null && v.contains("abc") && v.contains("xyz"))
    .transform(supplier2)
    .to("output.both");

⚠️ 关键注意事项

• 性能无额外开销：Kafka Streams 会自动优化底层拓扑，inputStream 仅被消费一次（逻辑复用），各 filter 是并行 DAG 节点，非重复反序列化。
• 状态一致性：若 supplier2 含有状态操作（如 Transformer 使用 ProcessorContext#getStateStore()），需确保每个 transform() 实例使用独立的状态存储名（通过 Supplier 返回不同实例，或在 init() 中动态命名），否则多流并发写入会引发冲突。
• 避免 branch().noDefaultBranch() 陷阱：该模式天生不支持重叠匹配，仅适用于互斥分类场景（如按用户等级分 A/B/C 类）。
• 测试建议：使用 TopologyTestDriver 对输入 "abcxyz_blabla" 断言两个输出主题均收到该消息，验证非互斥行为。

? 扩展提示：条件抽象化（提升可维护性）

对于复杂路由逻辑，可将判断逻辑封装为策略接口：

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interface RoutePredicate {
    boolean test(K key, V value);
    String getTopic();
}
List> predicates = List.of(
    (k, v) -> v != null && v.contains("xyz"), "output.xyz",
    (k, v) -> v != null && v.contains("abc"), "output.abc"
);
predicates.forEach(p -> 
    inputStream.filter(p::test).to(p.getTopic())
);

通过这种显式、可组合、非互斥的流复制模型，你就能精准控制每条消息的多目标投递行为，真正实现灵活可靠的 Kafka Streams “demultiplexer”。