• Storm框架基础(一)


    * Storm框架基础(一)

    Storm简述

    如果你了解过SparkStreaming,那么Storm就可以类比着入门,在此我们可以先做一个简单的比较:

     在SparkStreaming中:

    我们曾尝试过每秒钟的实时数据处理,或者使用Window若干时间范围内的数据统一处理结果。亦或统计所有时间范围内的数据结果。

    在Storm中:

    我们可以根据进来的每一条数据进行实时处理,也就是说,Storm处理数据的速度,要小于1秒,也就是毫秒级别的。

    如果你疑问,1秒处理1次数据,和进来1条数据处理1次有什么差别,稍作思考答案应该是显而易见的,因为1秒中就可以产生不计其数的数据。

    Storm角色

    主节点:Nimbus

    从节点:Supervisor

    Storm基本概念

    Nimbus:主节点

    Supervisor:从节点

    Worker:任务工作进程,类似于YARN的ApplicationMaster,可以存在多个,不同的任务有不同的Worker

    Executor:Worker进程在执行任务时,会启动多个Executor现成

    Topology:task任务的拓扑结构,是一个DAG有向无环图

    Spout:抽取数据并将数据进行分发的阶段

    Bolt:将分发的数据进行具体操作的阶段

    Storm集群配置

     
    zookeeper在这里起到同步主/从节点状态信息的作用,后续会详解,所以Storm是依赖zookeeper的

    Storm的安装部署

    OK,闲话不多说,我们直接开始部署Storm,部署完成后,我们再根据运行的任务,来解析一下Storm任务运行的流程和调度过程以及其中的简单原理。

    本次安装需要依赖Java以及Python环境,如果当前虚拟机没有,请自行安装,安装后检测,如图:

     
    注意Python是2版本系列

    官网网站:storm.apache.org

    Storm下载传送门:

    链接:http://pan.baidu.com/s/1pLwj4dt 密码:resv

    Step1、解压

    $ tar -zxf apache-storm-0.9.6.tar.gz -C  /opt/modules/

    Step2、修改配置文件

    尖叫提示:Notepad++编辑配置文件可能会导致yaml文件格式错乱,请留意,建议使用sublime或者vi编辑

    storm_env.ini

     
     

    storm.yaml

    配置帮助页面:http://storm.apache.org/releases/0.9.6/Setting-up-a-Storm-cluster.html

     
     

    配置完成后将安装包scp到其他机器节点。

    Step3、启动三台节点的zookeeper集群

    $ /opt/modules/cdh/zookeeper-3.4.5-cdh5.3.6/bin/zkServer.sh start

    Step4、启动Nimbus和UI进程

    $ nohup bin/storm nimbus > /dev/null 2>&1 &

    $ nohup bin/storm ui > /dev/null 2>&1 &

    检查:

    $ jps

     
    启动后需要稍等片刻,才能config_value从这个配置进程切换到对应进程

    $ ps -ef | grep daemon.nimbus

    $ ps -ef | grep ui.core

    如图:

     
     

    Step5、所有节点启动Supervisor和logviewer进程

    $ nohup bin/storm supervisor > /dev/null 2>&1 &

    $ nohup bin/storm logviewer > /dev/null 2>&1 &

    检查第一台节点(第二,第三台节点请自行检查):

    $ jps

     
     

    $ ps -ef | grep daemon.supervisor

    $ ps -ef | grep daemon.logviewer

     
     

    尖叫提示:

    默认情况下,nohup执行的日志在当前目录下的nohup.out中,但此刻我们将日志重定向到了/dev/null设备中(即空设备)意思就是丢弃不要了。

    Step6、登录z01:8081查看storm集群启动情况,如下图所示

     
     

    Step7、运行个官方案例,测试一下吧

    $ bin/storm jar examples/storm-starter/storm-starter-topologies-0.9.6.jar storm.starter.WordCountTopology wordcount

    任务提交后,可以在此查看:

     
     

    打开该任务,可以看到有一个DAG图:

     
    后续涉及到代码编写的时候自然会明白该图在说什么

    Storm集群运行机制

    主节点Nimbus

    管理所有从节点supervisor,当主节点nimbus启动后会定时向zookeeper集群发送自己的当前状态信息,同时也可以获取所有从节点Supervisor的状态信息

    从节点Supervisor

    定时向zookeeper集群汇报自己的状态信息,同时接受主节点Nimbus派发过来的任务。

    Zookeeper的作用

    Storm的所有节点的状态信息都保存在zookeeper当中,如果有某个节点挂掉了,只需要启动一个新的节点来替代即可,新的节点启动后,会自动从zookeeper中读取之前的状态信息,然后恢复到该状态下。同时也不必担心task任务意外终止,因为可以通过zookeeper来恢复该任务,也就是重启挂掉的task。nimbus和supervisor之间的状态同步全部依赖zookeeper来实现,看如下一张图,该图是zookeepr中storm的目录结构:

    $ /opt/modules/cdh/zookeeper-3.4.5-cdh5.3.6/bin/zkCli.sh -server z01:2181

    [zk: z01:2181(CONNECTED) 0] ls /

    [hbase, hadoop-ha, admin, zookeeper, consumers, config, rmstore, storm, yarn-leader-election, brokers, controller_epoch]

    [zk: z01:2181(CONNECTED) 1] ls /storm

    [workerbeats, storms, supervisors, errors, assignments]

     
     

    /workerbeats:存储worker工作进程的运行状态信息

    /storms:存储的Topology的基本配置信息

    /supervisors:存储supervisor节点的状态信息

    /errors:存储Topology任务运行过程中出现的异常信息

    /assignments:存储的是Topology任务的分配信息

    Storm代码实现WordCount

    Step1、打开IDEA工具构建一个Maven工程,此步骤前文已经进行了多次练习,不再赘述

     
     
     
     

    Step2、指定仓库地址,如果默认则无需改动

     
     

    Step3、设置项目名称及工作路径,Finish即可

     
     

    Step4、完事之后呢,打开pom.xml进行如下配置

    这个过程可能会有点慢,因为要从联网下载各种依赖包

     
     

    Step5、第四步全部搞定之后,如果下载了assembly插件,则需要添加如下配置,如果你不适用assembly则不需要Step5,你可以仿照前文Spark章节的打包过程进行。

     
     

    src.xml的内容是:

     
     

    Step6、我们就来根据这张图来编写代码

     
     

    这张图说明的是,storm的topology任务大概分为两个阶段,第一个阶段是spout阶段,主要负责数据的抽取,第二个阶段是bolt阶段,主要负责数据的处理,既然我们是要实现WordCount,所以Bolt数据处理阶段又分为两个过程,分别是单词的切分过程split和单词的汇总过程count,这两个过程都是bolt阶段。好,那么我们需要构建4个类,分别为:

    WordCountTopology.Java

    SentenceSpout.java

    SplitBolt.java

    CountBolt.java

    如图:

     
     

    (尖叫提示:Storm中的Spout和Bolt类必须是可序列化的,IDEA工具如何生成serialVersionUID请查看该文章:IDEA工具生成serialVersionUID

    Step7、SentenceSpout.java实现细节

     
     

    Step8、SplitBolt.java实现细节

     
     

    Step9、CountBolt实现细节

     
     

    Step10、WordCountTopology实现细节

     
     

    Step11、激动人心的测试,Run起来之后,可以看到不停的有类似这样的结果输出

     
     

    Step12、打包提交到集群测试

    打包时记得provided这个属性注释打开。

    或者你使用IDEA自带的打包工具(请参考SparkCore(二)Spark打包部分内容)

    总之你就是要弄个jar包出来,一切了然之后,我们先kill掉之前运行的wordcount,然后运行我们自己打出来的jar包。

    $ bin/storm jar storm_syllabus.jar com.z.WordCountTopology ZWordCount

     
     

    UI界面查看:

     
     

    注意,如果提交任务后,jps查看不到worker进程,也许是worker进程运行在其他节点,请依次查看。

    so easy,right?

    * 总结

    学习完Spark后再学习Storm会简单很多,可以类比着来学习,其分布式运算的思想大多都有交集之处,慢慢体会。下一节我们继续探讨Storm框架。


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    作者:Z尽际
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    來源:简书
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