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Flume, Kafka和NiFi,大資料實時日誌資料收集、資料獲取技術哪家強?

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作者Tony Siciliani  本文為36大資料獨譯,譯者:隨風

我們在建設一個大資料管道時,需要在Hadoop生態系統前仔細考慮,如何獲取大體量、多樣化以及高速性的資料。在決定採用何種工具以滿足我們的需求時,最初對於擴充套件性、可靠性、容錯性以及成本的考慮便發揮了作用。本文,我們將聚焦於三種Apache獲取工具:Flume, Kafka, and NiFi。這三種工具在橫向比較中都展示出了良好的效能,同時還提供了一種外掛體系結構,在這種結構中可通過定製元件來使功能得到擴充套件。

 Apache Flume

一個Flume部署包括一個或多個配置有拓撲結構的agent。Flume Agent是一個JVM程序用來控制Flume拓撲結構的基本構件,其中包括source, channel 和sink。Flume客戶先把event傳送到source,source再把這些events成批放置到一個叫做channel的暫時緩衝區,然後資料從此流向連線資料終端的sink。一個sink也可以是其它Flume agents的後續資料資源。Agent之間可以被連線,並且含有多個source,channel和sink。

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Flume是一個分散式的收集、聚合和將事件流傳輸到Hadoop的系統。它配備有多個內建source、channel和link,比如Kafka Channel and Avro sink。Flume是基於配置的並且含有攔截器以對傳輸中的資料進行簡單轉換。

如果不小心謹慎,使用Flume是很容易把資料丟失掉的。比如,為尋求高吞吐量而選擇memory channel(記憶渠道)的弊端是,當agent節點下降資料就會丟失。File channel(檔案渠道)則以延長潛伏期為代價而提供永續性。即使如此,因為資料並沒有複製到其他節點,所以file channel的可靠性就只能和普通磁碟一樣。Flume 的確通過多跳/扇入扇出流來提供擴充套件性,對於高可用性,agent可以被橫向衡量。

Apache Kafka

Kafka是一種高吞吐量的分散式訊息匯流排,它可以使資料生產者從消費者中分離出來。各種訊息被組織到話題中,然後將話題分成多個分割槽,通過節點再將分割槽成批覆制,這叫做代理。與Flume相比,Kafka有更好的延展性以及資訊永續性。Kafka現有兩種型別:一種是“經典”生產者/消費者模式,另一種是新 Kafka-Connect,它可以給外部資料商店提供可配置聯結器。

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Kafka可用於大型軟體系統構件中的事件處理和整合。 資料飆升,背壓可以立即被處理。除此之外,Kafka還配置有Kafka Streams,對於Apache Spark 或 Apache Flink來說,這可以用於簡單的流處理而不需要一個單獨叢集。

因為資訊被留存在磁碟上並且在叢集內被複制,所以資訊丟失的情況就不像Flume那麼普遍。也就是說,生產商/源和消費者/鏈經常需要自定義編碼,要麼使用Kafka客戶端,要麼通過Connect API。 和Flume一樣,它在資訊大小方面也有侷限性。最終,為了能夠交流,Kafka生產商和消費者都不得不同意協議、格式、模式,但這些在某些情況下還是存在問題的。

Apache NiFi

不同於Flume和Kafka,NiFi可以處理任意大小的資訊。在一個基於網站的拖放UI(使用者介面)背後, NiFi可在叢集中進行運作並且提供實時操控,這就使得在任何源和目的地之間,管理資料移動變得更加容易。它支援存在不同格式、模式、協議、速度和大小的分佈源。

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NiFi可用於有著嚴格安全要求和達標要求的任務關鍵資料流中,在那裡我們可以看見整個過程並且做出實時改變。在編寫時,有將近200個非傳統的處理器(包括Flume和Kafka處理器),它們可以被拖&放、配置並且立即投入使用。 NiFi的一些關鍵特徵被優先呈現, 比如資料的可追蹤性和每次連線的背壓門限配置。

儘管NiFi被用於製造可容錯生產管線,但它至今仍不能像Kafka一樣複製資料。節點如果下降,那麼資料流就可能被導向另一個節點,但是在失敗節點後排隊的資料就不得不等待直到節點回來。NiFi既不是一個成熟的ETL工具,也不是適合CEP的理想型。為此,NiFi反而應該像Apache Flink, Spark Streaming 或 Storm一樣連線到一個流式框架。

Combinations

這並不是有且只有一個工具,能同樣把所有事情都做好並解決你所有的需求。把能以更好的方式做不同事情的工具結合起來,就會把功能集結起來,同時在處理一大串情況時就會增強靈活性。NiFi和Flume會根據你的需求,也可以做到像Kafka生產商和消費者一樣的。

Flume和Kafka的結合現在非常流行,它有一個專屬名字:Flafka(這並不是編造的)。Flafka包括一個 Kafka source, Kafka channel和Kafka sink。當通過Kafka渠道(channel)時,Flume event就被儲存起來並且為了彈性就通過Kafka代理被複制了下來。把Flume和Kafka結合起來就使得Kafka避免自定義編碼,同時也利用了Flume經檢驗的 source和sink。

結合兩種工具或許顯得很浪費,因為這好像在功能上有些重疊。比如,NiFi和Kafka都能提供代理來連線生產者和消費者。然而,他們所做的卻截然不同:在Nifi中,大多數資料流邏輯並不在生產者/消費者中,而是存在於代理中,這就有利於集中控制。NiFi被建造用於做了一個重要的事情,那就是資料流管理。把兩種工具相結合,NiFi就可以解決Kafka所不能解決的資料流挑戰,同時又利用了Kafka可信賴的流式資料儲存。

總結

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仍有很多的內容要談論,但如果那樣的話,這就是一本書的主題了而不只是一篇文章。同時,正如這裡所提及的工具飛速進展一般,這篇簡潔的分析也會像其他人看待新興科技一樣,遲早會過時的。

End.