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Spark Stream整合flum和kafka,資料儲存在HBASE上,分析後存入資料庫

開發環境:Hadoop+HBASE+Phoenix+flum+kafka+spark+MySQL

預設配置好了Hadoop的開發環境,並且已經安裝好HBASE等元件。

下面通過一個簡單的案例進行整合:

這是整個工作的流程圖:

 

第一步:獲取資料來源

  由於外部埋點獲取資源較為繁瑣,因此,自己寫了個自動生成類似資料程式碼:

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;

public class Genlog {
    static String[] srcurls={"http://www.baidu.com","http://www.sougou.com",
                            
"http://www.360.com","http://www.taobao.com"}; static String[] oss={"android","ios","mac","win","linux"}; static String[] sexs={"f","m"}; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //http://xxxxx?refurl=http://www.baidu.com&pid=xx&os=andriod&sex=f/m&wx=abc
Logger logger=LogManager.getLogger(Genlog.class); while(true){ String srcurl=srcurls[(int) (Math.random()*srcurls.length)]; String os=oss[(int) (Math.random()*oss.length)]; String sex=sexs[(int) (Math.random()*sexs.length)]; String url=String.format("http://xxxxx?refurl=%s&pid=xx&os=%s&wx=abc&sex=%s/m",srcurl,os,sex); logger.info(url); Thread.sleep(
300); } } }

這部分程式碼表示,在啟動程式後,將會不斷生成類似文中註釋型別的資料,這樣flume的source端就可以源源不斷的獲取到資料。

pom.xml檔案就是關於log4j的依賴api  core  和flum-ng即可,不再贅述。

  同時,在專案中,要編寫連線虛擬機器的配置檔案,放在resource下,配置檔案如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN">
    <Appenders>
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
        </Console>
        <Flume name ="hi" compress="false" type="avro">
            <agent host ="192.168.110.101" port="44444"></agent>
        </Flume>
    </Appenders>
    <Loggers>
        <Root level="INFO">
            <AppenderRef ref="Console"/>
            <AppenderRef ref="hi"></AppenderRef>
        </Root>
    </Loggers>
</Configuration>

這樣,我們的配置資料來源的專案就已經完成了,當然,在實際生產中,肯定要比這複雜的多。

第二步:配置flume

配置flume/config/a1.conf,檔案可以直接touch建立,配置如下:

# 定義資源  管道 目的地
a1.sources = r1
a1.sinks = k1
a1.channels = c1

# 設定源的屬性 
a1.sources.r1.type =avro
a1.sources.r1.bind=192.168.110.101
a1.sources.r1.port=44444

# 設定目的地屬性
a1.sinks.k1.type = org.apache.flume.sink.kafka.KafkaSink
a1.sinks.k1.kafka.producer.acks = 0
a1.sinks.k1.kafka.topic = mylog
a1.sinks.k1.kafka.bootstrap.servers = 192.168.110.101:9092

# 管道屬性
a1.channels.c1.type = memory
a1.channels.c1.capacity = 1000
a1.channels.c1.transactionCapacity = 100

# 把源通過管道連線到目的地
a1.sources.r1.channels = c1
a1.sinks.k1.channel = c1

注意更換自己的IP地址,同時,根據需求更改acks的結果,如1、-1、0,具體介紹看官網即可。此時flume是依賴kafka的。所以啟動順序請先啟動kafka,否則會報錯。

第三步編寫spark stream專案

專案目標主要是將kafka中的資料拉取下來消費,通過內部邏輯,將資料轉變為DataFrame格式,通過Phoenix儲存在HBASE上,以方便對資料進行分析。

專案配置檔案pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.yzhl</groupId>
    <artifactId>spark-streaming-phoneix-kafkademo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <dependencies>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.spark</groupId>
            <artifactId>spark-core_2.11</artifactId>
            <version>2.2.1</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.spark</groupId>
            <artifactId>spark-sql_2.11</artifactId>
            <version>2.2.1</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.scala-lang</groupId>
            <artifactId>scala-compiler</artifactId>
            <version>2.11.12</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.spark</groupId>
            <artifactId>spark-streaming-kafka-0-10_2.11</artifactId>
            <version>2.2.1</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.spark</groupId>
            <artifactId>spark-streaming_2.11</artifactId>
            <version>2.2.1</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.scala-tools</groupId>
                <artifactId>maven-scala-plugin</artifactId>
                <version>2.15.2</version>
           </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

邏輯程式碼如下:

 

import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerConfig
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
import org.apache.spark.sql.SparkSession
import org.apache.spark.streaming.{Seconds, StreamingContext}
import org.apache.spark.streaming.kafka010.{ConsumerStrategies, KafkaUtils, LocationStrategies}


object LogSave  extends App {
  //定義brokers, groupId, topics
  /**
    * 關於driver和worker的執行位置的程式碼
    */
  val Array(brokers, groupId, topics) = Array("192.168.86.128:9092","mylog","mylog")//driver
  //spark上下文物件相當於connection
  val spark = SparkSession.builder().appName("mylog").getOrCreate()//driver
  //建立spark streaming 上下文
  val ssc = new StreamingContext(spark.sparkContext, Seconds(5))//driver
  val topicsSet = topics.split(",").toSet//driver
  //定義kafka配置屬性
  val kafkaParams = Map[String, Object](
    ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG -> brokers,
    ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG -> groupId,
    ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG -> classOf[StringDeserializer],
    ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG -> classOf[StringDeserializer])//driver
  //使用KafkaUtils工具來的createDirectStream靜態方法建立DStream物件
  val messages = KafkaUtils.createDirectStream[String, String](
    ssc,
    LocationStrategies.PreferConsistent,
    ConsumerStrategies.Subscribe[String, String](topicsSet, kafkaParams))//driver
  //messages中的每一條資料都是一個(key,value) 其中value指的是log中的一行資料
  val lines = messages.map(_.value)//worker
  import spark.implicits._//driver  worker
  //在driver端編譯成了class,之後上傳到worker中
  case class MyRecord(id:String,time:String,srcUrl:String,os:String,sex:String)
  //為記錄產生ID
  lines.print(5)//driver
  //foreachRDD在driver上執行,
  lines.foreachRDD((rdd,t) =>{
    val props = scala.collection.mutable.Map[String,String]()//driver
    props += "table" -> "tb_mylog"
    props += "zkUrl" -> "jdbc:phoenix:hadoop"
    //從下面到toDF.都會放在worker上執行
    rdd.zipWithUniqueId().map( x =>{
      val p =""".+(\d{4}-\d{2}-\d{2}T\d{2}:\d{2}:\d{2}).+refurl=(.*)&.+&os=(.+)&.+&sex=(.+)""".r
      x._1 match {
        case p(time,srcUrl,os,sex) => MyRecord(t.toString()+x._2,time,srcUrl,os,sex)
        case _ => MyRecord(null,null,null,null,null)
      }
    }).filter(_.id !=null).toDF().write.format("org.apache.phoenix.spark")
      .mode("overwrite")
      .options(props).save();//todf--save之間都是在worker上執行,save()是在driver上
  })
  ssc.start()//driver
  ssc.awaitTermination()//driver


  /**
    * spark的所有上下文的建立都在driver上執行
    * spark的所有action都在driver上執行
    * spark的所有transformation都在worker上執行
    *
    */

}

 

 

 

這部分程式碼可以將拉取的資料進行格式化 的儲存。其中正則表示式是對資料行的拆分,並通過Phoenix儲存到HBASE上。

第四步:專案打包

 我用的idea,打包很簡單,maven-->plugins-->scala:compile(編譯)-->Lifecycle的package   即可打包完成,可在target目錄下檢視。

eclipse的打包也很簡單,網上一大堆。

到此,在程式碼階段的操作基本完成,接下來就是在叢集上的執行過程。

第五步:啟動各個程序

本次的部署是在yarn上的,所以肯定有yarn的啟動。我們按照順序啟動。

1,啟動HDFS:start-dfs.sh

2.啟動yarn:start-yarn.sh

3.啟動zookeeper:如果是自己安裝的zookeeper,可以直接用./zkServer.sh start

   如果是用kafka自帶的zookeeper,啟動命令:bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties

4.啟動kafka:bin/kafka-server-start.sh config/server.properties

5.啟動flume:bin/flume-ng agent -n a1 -c conf -f conf/a1.conf    此時可以啟動資料來源的生成專案執行

6.啟動kafka的消費者consumer:bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server 192.168.110.101:9092 --topic mylog

7.啟動HBASE:start-hbase.sh

8.啟動Phoenix: ./sqlline.py localhost

第六步:以上程序都啟動成功後,可以將打包好的jar包上傳到系統路徑

此時有一個問題一定要注意,不然肯定會報錯,列如空指標的異常,但無法查詢錯誤具體資訊,根本原因是缺少對於的依賴包。

在下載依賴包的時候,我們還需要將兩個必須的依賴包匯入到spark的jars檔案中,因為我們打包的瘦包,無法包含所有的依賴包。

這兩包是:spark-streaming-kafka-0-10_2.11和他的依賴包kafka_2.11。根據你自己的版本不同,找到對應的版本依賴包,否則會報出版本依賴的異常資訊。

新增方法:cd到spark的jars目錄先,在maven官網,右鍵點選相應的依賴包的jar,複製路徑,運用命令 ”wget 複製的路徑”,也可以自己下載到本地後上傳。

接著,在啟動的Phoenix中,建立我們自己的表,在編碼中的表名為tb_mylog,所以建立表:

!create table tb_mylog(id varchar(255) primary key,time varchar(255),srcUrl varchar(255),os varchar(255),sex varchar(20));

此時!tables裡面就會存在了tb_mylog個表。

第七步:執行上傳的jar包,處理資料

執行命令:spark-submit --master yarn --deploy-mode client --class 包名  jar包

執行後,可以看到資料在不斷的寫入,spark Stream在不斷的獲取,此時,進入Phoenix中,

select *  from tb_mylog,可以看到資料在表中存在,並不斷的增長,如果機器效能不是很好,建議執行一段時間後,可以停掉源資料的生成。

對於關閉HBASE,需要注意,不可直接stop掉HBASE,這樣資料就會丟失或者出發預寫機制,無法將資料完全的儲存到HDFS上,所以停掉HBASE的最好方式是:先執行hbase-daemon.sh stop master,然後在執行stop-hbase.sh. 這樣既可。

 由於是基於yarn模式,所以要讀取到yarn-site.xml檔案,所以在spark-env.sh中配置HADOOP_CONF-DIR=Hadoop路徑,或者YARN_CONF_DIR=yarn路徑。

注意:

  如果用Phoenix連線spark,那麼需要Phoenix裡的Phoenix-spark-hbase.jar和Phoenix-HBASE-client.jar。

,worker節點通過Phoenix連線HBASE時,自己有了客戶端,那麼HBASE的regionserver端需要Phoenix-HBASE-server.jar和Phoenix-spark-hbase.jar兩個包。

 

flume通訊資料來源:通過通訊協議avro.  給到flume的source處,通過配置channel後,得到下沉的位置,即得到kafka的producer,然後通過worker節點進行消費,消費形式是kafkaDStream。

接下來是資料的分析,然後儲存到MySQL中。

第八步:儲存到資料庫中的編碼

新建專案:

import org.apache.spark.sql.{SaveMode, SparkSession}

object ETLSparkSql extends App {

  val spark = SparkSession.builder().appName("from-hbase-etl-to-mysql using spark+phoenix").getOrCreate()//driver
  val props = scala.collection.mutable.Map[String,String]() //driver
  props += "table" -> "tb_mylog"
  props += "zkUrl" -> "hadoop:2181"
  val df = spark.read.format("org.apache.phoenix.spark").options(props).load();
  df.createOrReplaceTempView("tb_mylog")
  val df2 = spark.sql("select srcUrl,count(1) as count_nums from tb_mylog group by srcUrl");

  df2.createOrReplaceTempView("tb_url_count")
  val sql =
    """
      |select
      |       case when srcUrl = 'http://www.baidu.com' then count_nums
      |                                else 0 end as baidu,
      |       case when srcUrl = 'http://www.souguo.com' then count_nums
      |                                else 0 end as souguo,
      |       case when srcUrl = 'http://www.360.com' then count_nums
      |                                else 0 end as `360`,
      |       case when srcUrl = 'http://www.taobao.com' then count_nums
      |                                else 0 end as `taobao`,
      |       case when srcUrl not in  ('http://www.baidu.com','http://www.souguo.com','http://www.taobao.com','http://www.360.com') then count_nums
      |                                else 0 end as `qita`
      |       from  tb_url_count
    """.stripMargin
  val df3 = spark.sql(sql)

  df3.createOrReplaceTempView("tb_case")
  val jdbcops = scala.collection.mutable.Map[String,String]() //driver
  props += "table" -> "tb_log_count"
  props += "url" -> "jdbc:mysql://192.168.86.1:3306/logdb"
  props += "user" -> "root"
  props += "password" -> "root"
  props += "driver" -> "com.mysql.jdbc.Driver"

  spark.sql("select sum(baidu),sum(souguo),sum(`360`),sum(taobao),sum(qita) from tb_case").write.format("jdbc").mode(SaveMode.Append).options(jdbcops).save()

 println("任務提交,等待結果")



}

 第九步:建立資料庫和表

建立logdb的資料庫,建立表tb_log_count,列名分別為id,baidu,souguo,360,taobao,qita。

然後對專案進行編譯和打包,上傳到客戶端driver上,

啟動HDFS,啟動yarn,啟動HBASE,同時可以執行編譯執行語句:

spark-submit  --master yarn --deploy-mode client ETLSparkSql 包名

  到此為止,我們的資料的獲取,資料的處理,資料的儲存,資料的存庫都已經完成,可以在MySQL資料庫中檢視結果了。

新手上路,有不對的地方還請指正。