工作流调度器Azkaban

1.工作流调度器

1.为什么需要工作流调度系统

一个完整的数据分析系统通常都是由大量任务单元组成：
- shell脚本程序，java程序，mapreduce程序、hive脚本等
- 各任务单元之间存在时间先后及前后依赖关系
- 为了很好地组织起这样的复杂执行计划，需要一个工作流调度系统来调度执行；
例如，我们可能有这样一个需求，某个业务系统每天产生20G原始数据，我们每天都要对其进行处理，处理步骤如下所示：
- 通过Hadoop先将原始数据同步到HDFS上；
- 借助MapReduce计算框架对原始数据进行转换，生成的数据以分区表的形式存储到多张Hive表中；
- 需要对Hive中多个表的数据进行JOIN处理，得到一个明细数据Hive宽表；
- 将明细数据进行各种统计分析，得到结果报表信息；
- 需要将统计分析得到的结果数据同步到业务系统中，供业务调用使用。

2. 工作流调度实现方式

简单的任务调度：直接使用linux的crontab来定义；
复杂的任务调度：开发调度平台或使用现成的开源调度系统，比如ooize、azkaban、airflow、dophinschedule等

2. Azkaban介绍

Azkaban是由Linkedin开源的一个批量工作流任务调度器。用于在一个工作流(work flow)内以一个特定的顺序运行一组工作和流程。
Azkaban定义了一种KV格式文件(properties)来建立任务之间的依赖关系，并提供一个易于使用的web用户界面维护和跟踪你的工作流。
它有如下功能特点：
- 提供功能清晰、简单易用的web UI界面
  - 方便上传工作流
  - 调度工作流
  - 能够杀死并重新启动工作流
  - 工作流和任务的日志记录和审计
- 提供job配置文件快速建立任务和任务之间的关系
- 提供模块化的可插拔机制，原生支持command、java、hive、hadoop
- 安全性高：认证/授权(权限的工作)
- 提供分布式的多个执行服务器executor
- 提供conditional workflow工作流

3. azkaban的基本架构

Azkaban由三部分构成
- 1、Azkaban Web Server
  提供了Web UI，是azkaban的主要管理者，包括 project 的管理，认证，调度，对工作流执行过程的监控等。
- 2、Azkaban Executor Server
  负责具体的工作流和任务的调度提交
- 3、Mysql
  用于保存项目、日志或者执行计划之类的信息

4. Azkaban架构的三种运行模式

1. solo server mode(单机模式）

solo server mode是azkaban的一个独立的实例
易于安装：不需要安装mysql，它内置了H2数据库，作为它的底层持久化存储
易于开始使用：管理服务器web server和执行服务器execute server都在一个进程中运行，任务量不大项目可以采用此模式
包含azkaban所有的功能
有兴趣的同学，可以参考官网文档

2. two server mode

web server 和 executor server运行在不同的进程
数据库为mysql，管理服务器和执行服务器在不同进程
这种模式下，管理服务器和执行服务器互不影响。

3. multiple executor mode

web server 和 executor server运行在不同的进程，executor server有多个
该模式下，执行服务器和管理服务器在不同主机上，且执行服务器可以有多个。

Multiple Executor模式安装

前提：某节点已经安装mysql，此文档以hadoop02已经安装mysql为例

若没有特殊说明，所有操作都是使用hadoop普通用户操作

具体用到的安装包可以在这里下载：https://pan.baidu.com/s/1SfjBBvtyOIQ3-kIKVKjRFw 提取码：dm29

在hadoop03节点操作

1. 确认所需软件：

Azkaban Web服务安装包

azkaban-web-server-0.1.0-SNAPSHOT.tar.gz

Azkaban执行服务安装包

azkaban-exec-server-0.1.0-SNAPSHOT.tar.gz

编译之后的sql脚本

create-all-sql-0.1.0-SNAPSHOT.sql

C程序文件脚本

execute-as-user.c

将以上4个文件上传到hadoop03的/bigdata/soft目录

2. 数据库准备

进入mysql的客户端执行以下命令

[hadoop@hadoop03 ~]$ mysql -uroot -p123456

mysql中执行以下命令：

-- 设置密码的验证强度等级
set global validate_password_policy=LOW; 
set global validate_password_length=6;
-- 创建数据库azkaban，用于存储使用azkaban框架过程中产生的数据
CREATE DATABASE azkaban;
CREATE USER 'azkaban'@'%' IDENTIFIED BY 'azkaban';  
GRANT SELECT,INSERT,UPDATE,DELETE ON azkaban.* to 'azkaban'@'%' identified by 'azkaban' WITH GRANT OPTION;

flush privileges;
use azkaban; 
source /bigdata/soft/create-all-sql-0.1.0-SNAPSHOT.sql;
exit;

更改 MySQL 包大小；防止 Azkaban 连接 MySQL 阻塞

hadoop@hadoop02 ~]$ sudo vim /etc/my.cnf

在文件末尾增加如下内容；然后保存、退出

max_allowed_packet=1024M

重启mysql服务

[hadoop@hadoop02 sbin]$ sudo /sbin/service mysqld restart
# 输出如下日志
Redirecting to /bin/systemctl restart mysqld.service

3. 解压软件安装包

解压azkaban-web-server

[hadoop@hadoop03 ~]$ cd /bigdata/soft/
[hadoop@hadoop03 soft]$ tar -zxvf azkaban-web-server-0.1.0-SNAPSHOT.tar.gz -C /bigdata/install
[hadoop@hadoop03 soft]$ cd /bigdata/install
[hadoop@hadoop03 install]$ mv azkaban-web-server-0.1.0-SNAPSHOT/ azkaban-web-server-4.0.0

解压azkaban-exec-server

[hadoop@hadoop03 install]$ cd /bigdata/soft/
[hadoop@hadoop03 soft]$ tar -zxvf azkaban-exec-server-0.1.0-SNAPSHOT.tar.gz -C /bigdata/install/
[hadoop@hadoop03 soft]$ cd /bigdata/install/
[hadoop@hadoop03 install]$ mv azkaban-exec-server-0.1.0-SNAPSHOT/ azkaban-exec-server-4.0.0

4. 安装SSL安全认证

安装ssl安全认证，允许我们使用https的方式访问我们的azkaban的web服务；
密码一定要一个个的字母输入，或者粘贴也行

[hadoop@hadoop03 install]$ cd /bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0
[hadoop@hadoop03 azkaban-web-server-4.0.0]$ keytool -keystore keystore -alias jetty -genkeypair -keyalg RSA

具体输入如下：
- 密码都是azkaban
- 显示[Unknown]：直接敲回车
- 显示[no]:输入yes，回车
- jetty密码：azkaban
如果你的linux是中文环境
如果是英文环境，上图中的“是”用“yes”代替
发现目录中多出一个秘钥文件keystore

[hadoop@hadoop03 azkaban-web-server-4.0.0]$ pwd
/bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0
[hadoop@hadoop03 azkaban-web-server-4.0.0]$ ls
bin  conf  keystore  lib  web

5. azkaban web server安装

1、修改azkaban-web-server

修改azkaban-web-server的配置文件

[hadoop@hadoop03 azkaban-web-server-4.0.0]$ cd /bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0/conf
[hadoop@hadoop03 conf]$ vim azkaban.properties

修改文件中的如下属性

# Azkaban Personalization Settings
azkaban.name=Azkaban
azkaban.label=My Azkaban
...

default.timezone.id=Asia/Shanghai
...

# Azkaban Jetty server properties.
jetty.use.ssl=true
...

# 新增内容
jetty.ssl.port=8443
jetty.keystore=/bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0/keystore
jetty.password=azkaban
jetty.keypassword=azkaban
jetty.truststore=/bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0/keystore
jetty.trustpassword=azkaban
...


mysql.host=hadoop02
...

azkaban.executorselector.filters=StaticRemainingFlowSize,CpuStatus

说明：
- StaticRemainingFlowSize：正在排队的任务数；
- CpuStatus： CPU 占用情况
- MinimumFreeMemory：内存占用情况。测试环境，必须将 MinimumFreeMemory 删除掉，否则它会认为集群资源不够，不执行。
需要修改的项目如下图

2、设置azkaban用户

文件/bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0/conf/azkaban.properties中默认有如下属性

user.manager.class=azkaban.user.XmlUserManager
user.manager.xml.file=conf/azkaban-users.xml

上边的XmlUserManager是azkaban内置的UserManager用户管理器
当启动web server时，XmlUserManager读取上边配置文件azkaban.properties,然后解析azkaban-users.xml
此xml文件中用来配置azkaban的用户、组、角色
接下来编辑此xml文件，用来配置azkaban用户
添加用户hadoop

[hadoop@hadoop03 conf]$ pwd
/bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0/conf
[hadoop@hadoop03 conf]$ vim azkaban-users.xml

内容如下(注意：在向内容拷贝到xml文件时，注意格式缩进)

  <user password="123456" roles="myread" username="tenicread"/>
  <user password="123456" roles="mywrite" username="tenicwrite"/>
  <user password="123456" roles="admin" username="tenicadmin"/>
  <user password="123456" roles="myread, mywrite" username="tenicrwe" groups="groupx"/>
  
  <group name="groupx" roles="myexe"/>
  
  <role name="myread" permissions="READ"/>
  <role name="mywrite" permissions="WRITE"/>
  <role name="myexe" permissions="EXECUTE"/>

6. azkaban executor server 安装

第一步：修改azkaban-exex-server配置文件

修改azkaban-exec-server的配置文件

[hadoop@hadoop03 ~]$ cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/conf
[hadoop@hadoop03 conf]$ vim azkaban.properties

# Azkaban Personalization Settings
azkaban.name=Azkaban
azkaban.label=My Azkaban
...

default.timezone.id=Asia/Shanghai
...

jetty.use.ssl=true
......

# 新增内容 添加如下5行内容
jetty.keystore=/bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0/keystore
jetty.password=azkaban
jetty.keypassword=azkaban
jetty.truststore=/bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0/keystore
jetty.trustpassword=azkaban
...



# Where the Azkaban web server is located
azkaban.webserver.url=https://hadoop03:8443
...

mysql.host=hadoop02
...

第二步：添加插件

将我们编译后的C文件execute-as-user.c上传或拷贝到/bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/plugins/jobtypes

[hadoop@hadoop03 conf]$ cp /bigdata/install/execute-as-user.c /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/plugins/jobtypes/

然后执行以下命令生成execute-as-user

# 在线安装gcc-c++
[hadoop@hadoop03 conf]$ sudo yum -y install gcc-c++
[hadoop@hadoop03 conf]$ cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/plugins/jobtypes
[hadoop@hadoop03 jobtypes]$ gcc execute-as-user.c -o execute-as-user
# 添加root特权
[hadoop@hadoop03 jobtypes]$ sudo chown root execute-as-user
[sudo] hadoop 的密码：
[hadoop@hadoop03 jobtypes]$ sudo chmod 6050 execute-as-user

第三步：修改配置文件

修改配置文件

[hadoop@hadoop03 jobtypes]$ cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/plugins/jobtypes
[hadoop@hadoop03 jobtypes]$ vim commonprivate.properties

增加或修改如下内容

execute.as.user=true
azkaban.native.lib=/bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/plugins/jobtypes
azkaban.group.name=myazkaban
memCheck.enabled=false

将exec拷贝到另外两个节点，并修改所属用户

[hadoop@hadoop03 servers]$ cd /bigdata/install
[hadoop@hadoop03 servers]$ scp -r azkaban-exec-server-4.0.0/ hadoop@hadoop01:$PWD
[hadoop@hadoop03 servers]$ scp -r azkaban-exec-server-4.0.0/ hadoop@hadoop02:$PWD

hadoop01节点

[hadoop@hadoop01 ~]# cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/plugins/jobtypes
# 添加root特权
[hadoop@hadoop01 jobtypes]$ sudo chown root execute-as-user
[sudo] hadoop 的密码：
[hadoop@hadoop01 jobtypes]$ sudo chmod 6050 execute-as-user

hadoop02节点

[hadoop@hadoop02 ~]$ cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/plugins/jobtypes
# 添加root特权
[hadoop@hadoop02 jobtypes]$ sudo chown root execute-as-user
[sudo] hadoop 的密码：
[hadoop@hadoop02 jobtypes]$ sudo chmod 6050 execute-as-user

第四步：添加用户、用户组

三节点hadoop用户已经有sudoers权限
三节点hadoop01、hadoop02、hadoop03都执行如下命令

sudo groupadd myazkaban
[sudo] hadoop 的密码：
sudo useradd -g myazkaban tenicrwe
sudo passwd tenicrwe
新的 密码：123456
重新输入新的密码：
# 将tenicrwe添加附加用户组
sudo usermod -a -G hadoop tenicrwe
# 查看用户tenicrwe
sudo id tenicrwe
uid=1001(tenicrwe) gid=1001(myazkaban) 组=1001(myazkaban),1000(hadoop)

exec服务器在执行flow时，会在/bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0目录创建目录executions，为了解决权限问题，3台节点都需要做如下操作

hadoop01节点

[hadoop@hadoop01 ~]$ cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0
[hadoop@hadoop01 azkaban-exec-server-4.0.0]$ mkdir executions
[hadoop@hadoop01 azkaban-exec-server-4.0.0]$ sudo chown :myazkaban executions/

hadoop02节点

[hadoop@hadoop02 ~]$ cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0
[hadoop@hadoop02 azkaban-exec-server-4.0.0]$ mkdir executions
[hadoop@hadoop02 azkaban-exec-server-4.0.0]$ sudo chown :myazkaban executions/

hadoop03节点

[hadoop@hadoop03 ~]$ cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0
[hadoop@hadoop03 azkaban-exec-server-4.0.0]$ mkdir executions
[hadoop@hadoop03 azkaban-exec-server-4.0.0]$ sudo chown :myazkaban executions/

说明：:myazkaban对应exec的commonprivate.properties的azkaban.group.name=myazkaban属性

7. 启动服务

第一步：启动azkaban exec server

hadoop01节点上

[hadoop@hadoop01 ~]# cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/ 
[hadoop@hadoop01 azkaban-exec-server-4.0.0]$ bin/start-exec.sh

关闭exec server: bin/shutdown-exec.sh

第二步：激活我们的exec-server

每次启动exec都需要激活
hadoop01机器下执行以下命令

[hadoop@hadoop01 ~]$ cd /export/servers/azkaban-exec-server-4.0.0
[hadoop@hadoop01 azkaban-exec-server-4.0.0]$ curl -G "hadoop01:$(<./executor.port)/executor?action=activate" && echo {"status":"success"}

其他2个节点也同样操作，就可以启动并激活hadoop02、hadoop03的服务了。

三个节点的exec server都启动后，可以去mysql中确认下，hadoop02执行命令

[hadoop@hadoop02 azkaban-web-server-4.0.0]$ mysql -uroot -p
Enter password:
mysql> use azkaban;
mysql> show tables;
mysql> select * from executors;
+----+---------+-------+--------+
| id | host    | port  | active |
+----+---------+-------+--------+
|  1 | hadoop01| 39157 |      1 |
|  2 | hadoop02| 41613 |      1 |
|  3 | hadoop03| 34589 |      1 |
+----+---------+-------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

发现，确实有3个exec server，active=1，表示已激活

第三步：启动azkaban-web-server

hadoop03节点

[hadoop@hadoop03 ~]$ cd /export/servers/azkaban-web-server-4.0.0/
[hadoop@hadoop03 azkaban-web-server-4.0.0]$ bin/start-web.sh
[hadoop@hadoop03 azkaban-web-server-4.0.0]$ jps
17298 AzkabanWebServer
17203 AzkabanExecutorServer
17322 Jps

关闭web server命令：bin/shutdown-web.sh

宿主机浏览器访问地址：https://hadoop03:8443

前提：宿主机的hosts文件中配置了hadoop03 ip地址与主机名hadoop03的映射
- 若浏览器界面出现类似情况，按图操作即可
用户名和密码可以是hadoop03的文件/bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0/conf中指定的用户名及密码，如下
比如此处使用用户tenicrwe，密码123456
登录后，进入界面

Azkaban启动停止脚本

我们在上一篇文章中已经安装部署了Azkaban，但是启动的时候要去每个机器上执行一下命令。来回切换机器太麻烦，今天我们输出一个脚本，搞定自动启动停止。

1 登录到hadoop01上，在~/bin 目录下创建一个azkaban.sh脚本

[hadoop@hadoop01 ~] cd bin
[hadoop@hadoop01 ~] vi azkaban.sh

2 编写脚本文件,保持退出

#!/bin/bash
#1 获取输入参数个数，如果没有参数，直接退出
pcount=$#
if ((pcount==0)); then
echo no args;
exit;
fi

if ((pcount==1)); then
echo no second param;
exit;
fi

#2 获取启动类型 exec 还是 web
p1=$1
p2=$2

if [[ $p1 == "exec" ]]; then
       if [[ $p2 == "start" ]]; then
               for (( i = 1; i <= 3; i++ )); do
               echo ====================hadoop$i azkaban exec $p2 ==============================
               ssh hadoop$i "source /etc/profile;cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0; bin/start-exec.sh"
               done
       elif [[ $p2 == "active" ]]; then
               for (( i =1; i <= 3; i++ )); do
               echo ====================hadoop$i azkaban exec $p2 ===============================
               ssh hadoop$i 'source /etc/profile;curl http://hadoop'${i}':$('cat /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/executor.port')/executor?action=activate'
               done
       elif [[ $p2 == "stop" ]]; then
               for (( i = 1; i <= 3; i++ )); do
               echo ====================hadoop$i azkaban exec $p2 ==============================
               ssh hadoop$i "cd /bigdata/install/azkaban-exec-server-4.0.0/;bin/shutdown-exec.sh"
           done
       fi
elif [[ $p1 == "web" ]]; then
       if [[ $p2 == "start" ]]; then
               echo ====================azkaban web $p2 ==============================
               ssh hadoop3 "source /etc/profile;cd /bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0/; bin/start-web.sh"
       elif [[ $p2 == "stop" ]]; then
               echo ====================azkaban web $p2 ==============================
               ssh hadoop3 "source /etc/profile;cd /bigdata/install/azkaban-web-server-4.0.0/; bin/shutdown-web.sh"
       fi
fi

3 修改脚本权限

[hadoop@hadoop01 bin] sudo chmod 777 azkaban.sh

4 启动/停止脚本

启动服务

[hadoop@hadoop01 bin] azkaban.sh exec start
[hadoop@hadoop01 bin] azkaban.sh exec active
[hadoop@hadoop01 bin] azkaban.sh web start
[hadoop@hadoop01 bin] xcall jps

停止服务

[hadoop@hadoop01 bin] azkaban.sh exec stop
[hadoop@hadoop01 bin] azkaban.sh web stop
[hadoop@hadoop01 bin] xcall jps

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