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基于HDFS的SparkStreaming案例实战和内幕源码解密

本博文主要阐述基于HDFS的 Spark Streaming简单操作:

一:集群操作前步骤主要包括:

(1)启动Hadoop HDFS如下图所示(底下的图是在master:50070界面监测):

基于HDFS的SparkStreaming案例实战和内幕源码解密

出现上图所示证明启动成功

(2)启动Spark集群,如下图所示(底下图是在master:8080界面监测):

基于HDFS的SparkStreaming案例实战和内幕源码解密

(3)启动start-history-server.sh,如下图所示:

基于HDFS的SparkStreaming案例实战和内幕源码解密

二:在eclipse上编写代码:

(1),代码如下:

public class SparkStreamingOnHDFS {

    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 第一步:配置SparkConf:
         * 1,至少2条线程:因为Spark Streaming应用程序在运行的时候,至少有一条
         * 线程用于不断的循环接收数据,并且至少有一条线程用于处理接受的数据(否则的话无法
         * 有线程用于处理数据,随着时间的推移,内存和磁盘都会不堪重负);
         * 2,对于集群而言,每个Executor一般肯定不止一个Thread,那对于处理Spark Streaming的
         * 应用程序而言,每个Executor一般分配多少Core比较合适?根据我们过去的经验,5个左右的
         * Core是最佳的(一个段子分配为奇数个Core表现最佳,例如3个、5个、7个Core等);
         */
        /*SparkConf conf = new SparkConf().setMaster("local[2]").
                setAppName("WordCountOnline");*/
        final SparkConf conf = new SparkConf().setMaster("spark://Master:7077").
                setAppName("SparkStreamingOnHDFS");
        /*
         * 第二步:创建SparkStreamingContext:
         * 1,这个是SparkStreaming应用程序所有功能的起始点和程序调度的核心
         * SparkStreamingContext的构建可以基于SparkConf参数,也可基于持久化的SparkStreamingContext的内容
         * 来恢复过来(典型的场景是Driver崩溃后重新启动,由于Spark Streaming具有连续7*24小时不间断运行的特征,
         * 所有需要在Driver重新启动后继续上衣系的状态,此时的状态恢复需要基于曾经的Checkpoint);
         * 2,在SparkStreaming应用程序中可以创建若干个SparkStreamingContext对象,使用下一个
        SparkStreaming之前需要把前面正在运行的SparkStreamingContext关闭掉,由此,我们获得一个重大的启发SparkStreaming框架也只是
        Spark Core 上的一个应用程序而已,只不过SparkStreamingContext框架箱运行的haunt需要Spark工程师写业务逻辑处理代码;
        */
//      JavaStreamingContext jsc = new JavaStreamingContext(conf,Durations.seconds(5));

        final String checkpointDirectory = "hdfs://Master:9000/library/SparkStreaming/CheckPoint_Data";

        JavaStreamingContextFactory factory = new JavaStreamingContextFactory(){

            @Override
            public JavaStreamingContext create() {
                return createContext(checkpointDirectory,conf);
            }

        };
        /*
         * 可以从失败中回复Driver,不多还需要指定Driver这个程序运行在Cluster,并且提交应用程序的时候
         * 制定--supervise*/
        JavaStreamingContext jsc = JavaStreamingContext.getOrCreate(checkpointDirectory, factory);

        /*第三步:创建SparkStreaming 输入数据来源input Stream
         * 1,数据输入来源可以基于File,HDFS,Flume,Kafka,Socket等
         * 2,在这里我们指定数据来源于网络Socket端口,Spark Streaming连接上该端口并在运行的时候一直监听该端口
         * 的数据(当然该端口服务首先必须存在),并且在后续会根据业务需要不断地有数据产生(当然对于Spark Streaming) 应用程序而言,有无数据其处理流程都是一样的);
         * 3,如果经常在每间隔5秒钟没有数据的话不断地启动空的JOb其实是会造成调度资源的浪费,因为没有数据需要发生计算,所以实例的企业级生成环境的代码在具体提交Job前会
         * 判断是否有数据,如果没有的话就不再提交Job;
         * 4,此处没有Receiver,SparkStreaming应用程序只是按照时间间隔监控目录下每个Batch新增的内容(把新增的)作为RDD的数据来源生产原始RDD
         * */
        JavaDStream<String> lines = jsc.textFileStream("hdfs://Master:9000/library/SparkStreaming/Data");

        /*第四步:接下来就像对于RDD编程一样基于DStream进行编程!!!原因是DStream是RDD产生的模板(或者说类),在Spark Streaming具体发生计算前,
         * 其实质是把每个Batch的DStream的操作翻译成以对RDD的操作!!!
         *对初始的DStream进行Transformation级别的处理,例如map,filter等高阶函数等编程,在进行具体的数据计算
         *第4.1步:将每一行的字符串拆分成单个的单词*/
    JavaDStream<String> words = lines.flatMap(new FlatMapFunction<String,String>(){
//如果是Scala,由于SAM转换,所以可以写成 val words = lines.flatMap{line => line.split(" ")}
        @Override
        public Iterable<String> call(String line) throws Exception {
            // TODO Auto-generated method stub
            return Arrays.asList(line.split(" "));
        }

    });
    /*第四步:对初始的DStream进行Transformation级别的处理,例如map,filter等高阶函数的编程,在进行具体的数据计算
     * 第4.2步:在单词拆分的基础上对每个单词实例计数为1,也就是word => (word,1)*/
    JavaPairDStream<String,Integer> pairs = words.mapToPair(new PairFunction<String, String, Integer>() {

            @Override
            public Tuple2<String, Integer> call(String word) throws Exception {
                return new Tuple2<String,Integer>(word,);
            }
        });
    /*第四步:对初始的DStream进行Transformation级别的处理,例如map,filter等高阶函数等的编程,来进行具体数据计算
     * 第4.3步:在每个单词实例计数为1基础上统计每个单词在文件中出现的总次数*/
    JavaPairDStream<String, Integer> wordsCount = pairs.reduceByKey(new Function2<Integer, Integer, Integer>() {
//      对相同的key,进行Value的累计(包括Local和Reduce级别同时Reduce)
        @Override
        public Integer call(Integer v1, Integer v2) throws Exception {
            return v1 + v2;
        }
    });
    /*此处的print并不会直接触发job的执行,因为现在的一切都是在Spark Streaming框架的控制之下的,对于Spark Streaming而言具体是否触发真正的Job
     * 运行时基于设置的Duration时间间隔的
     * 诸位一定要注意的是Spark Streaming应用程序要想执行具体的Job,对DStream就必须有output Stream操作,output Stream有很多类型的函数触发,
     * 类print、saveAsTextFile、saveAsHadoopFiles等,最重要的一个方法是foreachRDD,因为Spark Streaming处理的结果一般都放在Redis、DB、DashBoard等上面,foreach
     * 主要就是用来完成这些功能,而且可以随意的自定义具体数据放在哪里!!!*/
    wordsCount.print();
    /*
     * Spark Streaming 执行引擎也就是Driver开始运行,Driver启动的时候是位于一条新的线程中的,当然其内部有消息循环体,用于接收应用程序本身或者Executor中的消息*/

    jsc.start();

    jsc.awaitTermination();
    jsc.close();

    }

    private static JavaStreamingContext createContext(
            String checkpointDirectory, SparkConf conf) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("Creating new context");

        SparkConf sparkConf = conf;
        JavaStreamingContext ssc = new JavaStreamingContext(sparkConf,Durations.seconds());
        ssc.checkpoint(checkpointDirectory);
        return ssc;

    }

}
           

三:代码打包在集群中运行:

(1):首先将上述写好的代码打包到集群

(2):接下来分别启动Hadoop与Spark与Spark-history服务,之后在web端监测是否启动成功

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(3)在集群中建好输入与输出数据的目录

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在运行时我遇到了streaming.SparkStreamingContext的错误提示,这时候只需要将CheckPoint_Data文件夹删除重新在建立一遍就可主要原因为:(1)Streaming会定期的进行checkpoint。(2)重新启动程序的时候,他会从曾经checkpoint的目录中,如果没有做额外配置的时候,所有的信息都会放在checkpoint的目录中(包括曾经应用程序信息),因此下次再次启动的时候就会报错,无法初始化ShuffleDStream。

基于HDFS的SparkStreaming案例实战和内幕源码解密

(4)在这里使用脚本的形式,启动程序,脚本内容入下:

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(5)查询成功如下图所示:

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四:Spark Streaming on HDFS源码解密

1,JavaStreamingContextFactory的create方法可以创建JavaStreamingContext

2,而我们在具体实现的时候覆写了该方法,内部就是调用createContext方法来具体实现。上述实战案例中我们实现了createContext方法(在代码最后部分)。

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3.checkpoint:

一方面保持容错,一方面保持状态,在开始和结束的时候每个batch都会进行checkpoint

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4.remember:

流式处理中过一段时间数据就会被清理掉,但是可以通过remember可以延长数据在程序中的生命周期,另外延长RDD更长的时间。

应用场景:

假设数据流进来,进行ML或者Graphx的时候有时需要很长时间,但是bacth定时定条件的清除RDD,所以就可以通过remember使得数据可以延长更长时间

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5.在JavaStreamingContext中,getOrCreate方法源码如下:

  如果设置了checkpoint ,重启程序的时候,getOrCreate()会重新从checkpoint目录中初始化出StreamingContext。

  

/**
   * Either recreate a StreamingContext from checkpoint data or create a new StreamingContext.
   * If checkpoint data exists in the provided `checkpointPath`, then StreamingContext will be
   * recreated from the checkpoint data. If the data does not exist, then the provided factory
   * will be used to create a JavaStreamingContext.
   *
   * @param checkpointPath Checkpoint directory used in an earlier StreamingContext program
   * @param creatingFunc   Function to create a new JavaStreamingContext
   * @param hadoopConf     Hadoop configuration if necessary for reading from any HDFS compatible
   *                       file system
   * @param createOnError  Whether to create a new JavaStreamingContext if there is an
   *                       error in reading checkpoint data.
   */
  def getOrCreate(
      checkpointPath: String,
      creatingFunc: JFunction0[JavaStreamingContext],
      hadoopConf: Configuration,
      createOnError: Boolean
    ): JavaStreamingContext = {
    val ssc = StreamingContext.getOrCreate(checkpointPath, () => {
      creatingFunc.call().ssc
    }, hadoopConf, createOnError)
    new JavaStreamingContext(ssc)
  }
           

博文内容源自DT大数据梦工厂Spark课程。相关课程内容视频可以参考:

百度网盘链接:http://pan.baidu.com/s/1slvODe1(如果链接失效或需要后续的更多资源,请联系QQ460507491或者微信号:DT1219477246 获取上述资料)。

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