• Spark Streaming 整合 Flume


    Spark Streaming 整合 Flume

    一、简介

    Apache Flume 是一个分布式,高可用的数据收集系统,可以从不同的数据源收集数据,经过聚合后发送到分布式计算框架或者存储系统中。Spark Straming 提供了以下两种方式用于 Flume 的整合。

    二、推送式方法

    在推送式方法 (Flume-style Push-based Approach) 中,Spark Streaming 程序需要对某台服务器的某个端口进行监听,Flume 通过 avro Sink 将数据源源不断推送到该端口。这里以监听日志文件为例,具体整合方式如下:

    2.1 配置日志收集Flume

    新建配置 netcat-memory-avro.properties,使用 tail 命令监听文件内容变化,然后将新的文件内容通过 avro sink 发送到 hadoop001 这台服务器的 8888 端口:

    #指定agent的sources,sinks,channels
    a1.sources = s1
    a1.sinks = k1
    a1.channels = c1

    #配置sources属性
    a1.sources.s1.type = exec
    a1.sources.s1.command = tail -F /tmp/log.txt
    a1.sources.s1.shell = /bin/bash -c
    a1.sources.s1.channels = c1

    #配置sink
    a1.sinks.k1.type = avro
    a1.sinks.k1.hostname = hadoop001
    a1.sinks.k1.port = 8888
    a1.sinks.k1.batch-size = 1
    a1.sinks.k1.channel = c1

    #配置channel类型
    a1.channels.c1.type = memory
    a1.channels.c1.capacity = 1000
    a1.channels.c1.transactionCapacity = 100

    2.2 项目依赖

    项目采用 Maven 工程进行构建,主要依赖为 spark-streamingspark-streaming-flume

    <properties>
       <scala.version>2.11</scala.version>
       <spark.version>2.4.0</spark.version>
    </properties>

    <dependencies>
       <!-- Spark Streaming-->
       <dependency>
           <groupId>org.apache.spark</groupId>
           <artifactId>spark-streaming_${scala.version}</artifactId>
           <version>${spark.version}</version>
       </dependency>
       <!-- Spark Streaming 整合 Flume 依赖-->
       <dependency>
           <groupId>org.apache.spark</groupId>
           <artifactId>spark-streaming-flume_${scala.version}</artifactId>
           <version>2.4.3</version>
       </dependency>
    </dependencies>

    2.3 Spark Streaming接收日志数据

    调用 FlumeUtils 工具类的 createStream 方法,对 hadoop001 的 8888 端口进行监听,获取到流数据并进行打印:

    import org.apache.spark.SparkConf
    import org.apache.spark.streaming.{Seconds, StreamingContext}
    import org.apache.spark.streaming.flume.FlumeUtils

    object PushBasedWordCount {
       
     def main(args: Array[String]): Unit = {
       val sparkConf = new SparkConf()
       val ssc = new StreamingContext(sparkConf, Seconds(5))
       // 1.获取输入流
       val flumeStream = FlumeUtils.createStream(ssc, "hadoop001", 8888)
       // 2.打印输入流的数据
       flumeStream.map(line => new String(line.event.getBody.array()).trim).print()

       ssc.start()
       ssc.awaitTermination()
    }
    }

    2.4 项目打包

    因为 Spark 安装目录下是不含有 spark-streaming-flume 依赖包的,所以在提交到集群运行时候必须提供该依赖包,你可以在提交命令中使用 --jar 指定上传到服务器的该依赖包,或者使用 --packages org.apache.spark:spark-streaming-flume_2.12:2.4.3 指定依赖包的完整名称,这样程序在启动时会先去中央仓库进行下载。

    这里我采用的是第三种方式:使用 maven-shade-plugin 插件进行 ALL IN ONE 打包,把所有依赖的 Jar 一并打入最终包中。需要注意的是 spark-streaming 包在 Spark 安装目录的 jars 目录中已经提供,所以不需要打入。插件配置如下:

    <build>
       <plugins>
           <plugin>
               <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
               <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
               <configuration>
                   <source>8</source>
                   <target>8</target>
               </configuration>
           </plugin>
           <!--使用 shade 进行打包-->
           <plugin>
               <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
               <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
               <configuration>
                   <createDependencyReducedPom>true</createDependencyReducedPom>
                   <filters>
                       <filter>
                           <artifact>*:*</artifact>
                           <excludes>
                               <exclude>META-INF/*.SF</exclude>
                               <exclude>META-INF/*.sf</exclude>
                               <exclude>META-INF/*.DSA</exclude>
                               <exclude>META-INF/*.dsa</exclude>
                               <exclude>META-INF/*.RSA</exclude>
                               <exclude>META-INF/*.rsa</exclude>
                               <exclude>META-INF/*.EC</exclude>
                               <exclude>META-INF/*.ec</exclude>
                               <exclude>META-INF/MSFTSIG.SF</exclude>
                               <exclude>META-INF/MSFTSIG.RSA</exclude>
                           </excludes>
                       </filter>
                   </filters>
                   <artifactSet>
                       <excludes>
                           <exclude>org.apache.spark:spark-streaming_${scala.version}</exclude>
                           <exclude>org.scala-lang:scala-library</exclude>
                           <exclude>org.apache.commons:commons-lang3</exclude>
                       </excludes>
                   </artifactSet>
               </configuration>
               <executions>
                   <execution>
                       <phase>package</phase>
                       <goals>
                           <goal>shade</goal>
                       </goals>
                       <configuration>
                           <transformers>
                               <transformer
                                 implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ServicesResourceTransformer"/>
                               <transformer
                                 implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
                               </transformer>
                           </transformers>
                       </configuration>
                   </execution>
               </executions>
           </plugin>
           <!--打包.scala 文件需要配置此插件-->
           <plugin>
               <groupId>org.scala-tools</groupId>
               <artifactId>maven-scala-plugin</artifactId>
               <version>2.15.1</version>
               <executions>
                   <execution>
                       <id>scala-compile</id>
                       <goals>
                           <goal>compile</goal>
                       </goals>
                       <configuration>
                           <includes>
                               <include>**/*.scala</include>
                           </includes>
                       </configuration>
                   </execution>
                   <execution>
                       <id>scala-test-compile</id>
                       <goals>
                           <goal>testCompile</goal>
                       </goals>
                   </execution>
               </executions>
           </plugin>
       </plugins>
    </build>

    本项目完整源码见:spark-streaming-flume

    使用 mvn clean package 命令打包后会生产以下两个 Jar 包,提交 非 original 开头的 Jar 即可。

     

    2.5 启动服务和提交作业

    启动 Flume 服务:

    flume-ng agent 
    --conf conf
    --conf-file /usr/app/apache-flume-1.6.0-cdh5.15.2-bin/examples/netcat-memory-avro.properties
    --name a1 -Dflume.root.logger=INFO,console

    提交 Spark Streaming 作业:

    spark-submit 
    --class com.heibaiying.flume.PushBasedWordCount
    --master local[4]
    /usr/appjar/spark-streaming-flume-1.0.jar

    2.6 测试

    这里使用 echo 命令模拟日志产生的场景,往日志文件中追加数据,然后查看程序的输出:

     

    Spark Streaming 程序成功接收到数据并打印输出:

     

    2.7 注意事项

    1. 启动顺序

    这里需要注意的,不论你先启动 Spark 程序还是 Flume 程序,由于两者的启动都需要一定的时间,此时先启动的程序会短暂地抛出端口拒绝连接的异常,此时不需要进行任何操作,等待两个程序都启动完成即可。

     

    2. 版本一致

    最好保证用于本地开发和编译的 Scala 版本和 Spark 的 Scala 版本一致,至少保证大版本一致,如都是 2.11

     

    三、拉取式方法

    拉取式方法 (Pull-based Approach using a Custom Sink) 是将数据推送到 SparkSink 接收器中,此时数据会保持缓冲状态,Spark Streaming 定时从接收器中拉取数据。这种方式是基于事务的,即只有在 Spark Streaming 接收和复制数据完成后,才会删除缓存的数据。与第一种方式相比,具有更强的可靠性和容错保证。整合步骤如下:

    3.1 配置日志收集Flume

    新建 Flume 配置文件 netcat-memory-sparkSink.properties,配置和上面基本一致,只是把 a1.sinks.k1.type 的属性修改为 org.apache.spark.streaming.flume.sink.SparkSink,即采用 Spark 接收器。

    #指定agent的sources,sinks,channels
    a1.sources = s1
    a1.sinks = k1
    a1.channels = c1

    #配置sources属性
    a1.sources.s1.type = exec
    a1.sources.s1.command = tail -F /tmp/log.txt
    a1.sources.s1.shell = /bin/bash -c
    a1.sources.s1.channels = c1

    #配置sink
    a1.sinks.k1.type = org.apache.spark.streaming.flume.sink.SparkSink
    a1.sinks.k1.hostname = hadoop001
    a1.sinks.k1.port = 8888
    a1.sinks.k1.batch-size = 1
    a1.sinks.k1.channel = c1

    #配置channel类型
    a1.channels.c1.type = memory
    a1.channels.c1.capacity = 1000
    a1.channels.c1.transactionCapacity = 100

    2.2 新增依赖

    使用拉取式方法需要额外添加以下两个依赖:

    <dependency>
       <groupId>org.scala-lang</groupId>
       <artifactId>scala-library</artifactId>
       <version>2.12.8</version>
    </dependency>
    <dependency>
       <groupId>org.apache.commons</groupId>
       <artifactId>commons-lang3</artifactId>
       <version>3.5</version>
    </dependency>

    注意:添加这两个依赖只是为了本地测试,Spark 的安装目录下已经提供了这两个依赖,所以在最终打包时需要进行排除。

    2.3 Spark Streaming接收日志数据

    这里和上面推送式方法的代码基本相同,只是将调用方法改为 createPollingStream

    import org.apache.spark.SparkConf
    import org.apache.spark.streaming.{Seconds, StreamingContext}
    import org.apache.spark.streaming.flume.FlumeUtils
    
    object PullBasedWordCount {
    
      def main(args: Array[String]): Unit = {
    
        val sparkConf = new SparkConf()
        val ssc = new StreamingContext(sparkConf, Seconds(5))
        // 1.获取输入流
        val flumeStream = FlumeUtils.createPollingStream(ssc, "hadoop001", 8888)
        // 2.打印输入流中的数据
        flumeStream.map(line => new String(line.event.getBody.array()).trim).print()
        ssc.start()
        ssc.awaitTermination()
      }
    }
    

    2.4 启动测试

    启动和提交作业流程与上面相同,这里给出执行脚本,过程不再赘述。

    启动 Flume 进行日志收集:

    flume-ng agent 
    --conf conf 
    --conf-file /usr/app/apache-flume-1.6.0-cdh5.15.2-bin/examples/netcat-memory-sparkSink.properties 
    --name a1 -Dflume.root.logger=INFO,console
    

    提交 Spark Streaming 作业:

    spark-submit 
    --class com.heibaiying.flume.PullBasedWordCount 
    --master local[4] 
    /usr/appjar/spark-streaming-flume-1.0.jar
    

     

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