天天看点

DataX(用于不同数据源的导入导出)一、DataX概述二、DataX的快速入门三、案例演示四、DataX调优方案

一、DataX概述

1.1 DataX简介

DataX 是一个异构数据源离线同步工具,致力于实现包括关系型数据库(MySQL、Oracle等)、HDFS、Hive、ODPS、HBase、FTP等各种异构数据源之间稳定高效的数据同步功能。

  • 设计理念

    为了解决异构数据源同步问题,DataX将复杂的网状的同步链路变成了星型数据链路,DataX作为中间传输载体负责连接各种数据源。当需要接入一个新的数据源的时候,只需要将此数据源对接到DataX,便能跟已有的数据源做到无缝数据同步。

DataX(用于不同数据源的导入导出)一、DataX概述二、DataX的快速入门三、案例演示四、DataX调优方案
  • 当前使用现状

    DataX在阿里巴巴集团内被广泛使用,承担了所有大数据的离线同步业务,并已持续稳定运行了6年之久。目前每天完成同步8w多道作业,每日传输数据量超过300TB。

此前已经开源DataX1.0版本,此次介绍为阿里云开源全新版本DataX3.0,有了更多更强大的功能和更好的使用体验。

Github主页地址:https://github.com/alibaba/DataX

1.2 DataX的框架设计

DataX本身作为离线数据同步框架,采用Framework + plugin架构构建。将数据源读取和写入抽象成为Reader/Writer插件,纳入到整个同步框架中。

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  • Reader:
    Reader 为数据采集模块,负责采集数据源的数据,将数据发送给Framework。
               
  • Writer:
    Writer为数据写入模块,负责不断向Framework取数据,并将数据写入到目的端。
               
  • Framework:
    Framework用于连接reader和writer,作为两者的数据传输通道,并处理缓冲,流控,并发,数据转换等核心技术问题。
               

1.3 DataX3.0插件体系

经过几年积累,DataX目前已经有了比较全面的插件体系,主流的RDBMS数据库、NOSQL、大数据计算系统都已经接入。DataX目前支持数据如下:

类型 数据源 Reader(读) Writer(写) 文档
RDBMS 关系型数据库 MySQL 读 、写
Oracle 读 、写
OceanBase 读 、写
SQLServer 读 、写
PostgreSQL 读 、写
DRDS 读 、写
达梦 读 、写
通用RDBMS(支持所有关系型数据库) 读 、写
阿里云数仓数据存储 ODPS 读 、写
ADS
OSS 读 、写
OCS 读 、写
NoSQL数据存储 OTS 读 、写
Hbase0.94 读 、写
Hbase1.1 读 、写
MongoDB 读 、写
Hive 读 、写
无结构化数据存储 TxtFile 读 、写
FTP 读 、写
HDFS 读 、写
Elasticsearch

DataX Framework提供了简单的接口与插件交互,提供简单的插件接入机制,只需要任意加上一种插件,就能无缝对接其他数据源。

详情请看:DataX数据源指南

1.4 DataX3.0核心架构

DataX 3.0 开源版本支持单机多线程模式完成同步作业运行,本小节按一个DataX作业生命周期的时序图,从整体架构设计非常简要说明DataX各个模块相互关系。

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  • 核心模块介绍:

  1. DataX完成单个数据同步的作业,我们称之为Job,DataX接受到一个Job之后,将启动一个进程来完成整个作业同步过程。DataX Job模块是单个作业的中枢管理节点,承担了数据清理、子任务切分(将单一作业计算转化为多个子Task)、TaskGroup管理等功能。
  2. DataXJob启动后,会根据不同的源端切分策略,将Job切分成多个小的Task(子任务),以便于并发执行。Task便是DataX作业的最小单元,每一个Task都会负责一部分数据的同步工作。
  3. 切分多个Task之后,DataX Job会调用Scheduler模块,根据配置的并发数据量,将拆分成的Task重新组合,组装成TaskGroup(任务组)。每一个TaskGroup负责以一定的并发运行完毕分配好的所有Task,默认单个任务组的并发数量为5。
  4. 每一个Task都由TaskGroup负责启动,Task启动后,会固定启动Reader—>Channel—>Writer的线程来完成任务同步工作。
  5. DataX作业运行起来之后, Job监控并等待多个TaskGroup模块任务完成,等待所有TaskGroup任务完成后Job成功退出。否则,异常退出,进程退出值非0
  • DataX调度流程:

    举例来说,用户提交了一个DataX作业,并且配置了20个并发,目的是将一个100张分表的mysql数据同步到odps里面。 DataX的调度决策思路是:
  1. DataXJob根据分库分表切分成了100个Task。
  2. 根据20个并发,DataX计算共需要分配4个TaskGroup。
  3. 4个TaskGroup平分切分好的100个Task,每一个TaskGroup负责以5个并发共计运行25个Task。

1.5 六大核心优势

  • 可靠的数据质量监控

    • 完美解决数据传输个别类型失真问题

      DataX旧版对于部分数据类型(比如时间戳)传输一直存在毫秒阶段等数据失真情况,新版本DataX3.0已经做到支持所有的强数据类型,每一种插件都有自己的数据类型转换策略,让数据可以完整无损的传输到目的端。

    • 提供作业全链路的流量、数据量运行时监控

      DataX3.0运行过程中可以将作业本身状态、数据流量、数据速度、执行进度等信息进行全面的展示,让用户可以实时了解作业状态。并可在作业执行过程中智能判断源端和目的端的速度对比情况,给予用户更多性能排查信息。

    • 提供脏数据探测

      在大量数据的传输过程中,必定会由于各种原因导致很多数据传输报错(比如类型转换错误),这种数据DataX认为就是脏数据。DataX目前可以实现脏数据精确过滤、识别、采集、展示,为用户提供多种的脏数据处理模式,让用户准确把控数据质量大关!

  • 丰富的数据转换功能

    DataX作为一个服务于大数据的ETL工具,除了提供数据快照搬迁功能之外,还提供了丰富数据转换的功能,让数据在传输过程中可以轻松完成数据脱敏,补全,过滤等数据转换功能,另外还提供了自动groovy函数,让用户自定义转换函数。详情请看DataX3的transformer详细介绍。
  • 精准的速度控制

    还在为同步过程对在线存储压力影响而担心吗?新版本DataX3.0提供了包括通道(并发)、记录流、字节流三种流控模式,可以随意控制你的作业速度,让你的作业在库可以承受的范围内达到最佳的同步速度。
    "speed": {
       "channel": 5,
       "byte": 1048576,
       "record": 10000
    }
               
  • 强劲的同步性能

    DataX3.0每一种读插件都有一种或多种切分策略,都能将作业合理切分成多个Task并行执行,单机多线程执行模型可以让DataX速度随并发成线性增长。在源端和目的端性能都足够的情况下,单个作业一定可以打满网卡。另外,DataX团队对所有的已经接入的插件都做了极致的性能优化,并且做了完整的性能测试。性能测试相关详情可以参照每单个数据源的详细介绍:DataX数据源指南
  • 健壮的容错机制

    DataX作业是极易受外部因素的干扰,网络闪断、数据源不稳定等因素很容易让同步到一半的作业报错停止。因此稳定性是DataX的基本要求,在DataX 3.0的设计中,重点完善了框架和插件的稳定性。目前DataX3.0可以做到线程级别、进程级别(暂时未开放)、作业级别多层次局部/全局的重试,保证用户的作业稳定运行。
    • 线程内部重试

      DataX的核心插件都经过团队的全盘review,不同的网络交互方式都有不同的重试策略。

    • 线程级别重试

      目前DataX已经可以实现TaskFailover,针对于中间失败的Task,DataX框架可以做到整个Task级别的重新调度。

  • 极简的使用体验

    • 易用

      下载即可用,支持linux和windows,只需要短短几步骤就可以完成数据的传输。请点击:Quick Start

    • 详细

      DataX在运行日志中打印了大量信息,其中包括传输速度,Reader、Writer性能,进程CPU,JVM和GC情况等等。

      • 传输过程中打印传输速度、进度等
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      • 传输过程中会打印进程相关的CPU、JVM等
DataX(用于不同数据源的导入导出)一、DataX概述二、DataX的快速入门三、案例演示四、DataX调优方案
- 在任务结束之后,打印总体运行情况
           
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二、DataX的快速入门

2.1 环境需求

  • Linux
  • JDK(1.8以上,推荐1.8)
  • Python(2或3都可以)
  • Apache Maven 3.x (Compile DataX)

2.2 安装方式

方法1 直接下载DataX工具包

DataX下载地址:http://datax-opensource.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/datax.tar.gz

下载后解压至本地某个目录,进入bin目录,即可运行同步作业:

$ cd  {YOUR_DATAX_HOME}/bin
$ python datax.py {YOUR_JOB.json}
           

自检脚本:

$ python {YOUR_DATAX_HOME}/bin/datax.py {YOUR_DATAX_HOME}/job/job.json
           

如果报错

经DataX智能分析,该任务最可能的错误原因是:
com.alibaba.datax.common.exception.DataXException: Code:[Common-00], Describe:[您提供的配置文件存在错误信息,请检查您的作业配置 .] - 配置信息错误,您提供的配置文件[/usr/local/datax/plugin/reader/._drdsreader/plugin.json]不存在. 请检查您的配置文件.
        at com.alibaba.datax.common.exception.DataXException.asDataXException(DataXException.java:26)
        at com.alibaba.datax.common.util.Configuration.from(Configuration.java:95)
        at com.alibaba.datax.core.util.ConfigParser.parseOnePluginConfig(ConfigParser.java:153)
        at com.alibaba.datax.core.util.ConfigParser.parsePluginConfig(ConfigParser.java:125)
        at com.alibaba.datax.core.util.ConfigParser.parse(ConfigParser.java:63)
        at com.alibaba.datax.core.Engine.entry(Engine.java:137)
        at com.alibaba.datax.core.Engine.main(Engine.java:204)
           

要运行以下指令

$ rm -rf {YOUR_DATAX_HOME}/plugin/*/._*
           

方法2 下载DataX源码,自己编译(不推荐)

DataX源码 : https://github.com/alibaba/DataX

(1)、下载DataX源码:

$ git clone [email protected]:alibaba/DataX.git
           

(2)、通过maven打包:

$ cd  {DataX_source_code_home}
$ mvn -U clean package assembly:assembly -Dmaven.test.skip=true
           

打包成功,日志显示如下:

[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] -----------------------------------------------------------------
[INFO] Total time: 08:12 min
[INFO] Finished at: 2015-12-13T16:26:48+08:00
[INFO] Final Memory: 133M/960M
[INFO] -----------------------------------------------------------------
           

打包成功后的DataX包位于 {DataX_source_code_home}/target/datax/datax/ ,结构如下:

$ cd  {DataX_source_code_home}
$ ls ./target/datax/datax/
bin		conf		job		lib		log		log_perf	plugin		script		tmp
           

然后 拷贝到你喜欢的目录下,像方法1一样,去使用

2.3 查看常用的Reader和Writer插件样本

第一种方式

切换到相应的plugin/reader/或者是plugin/reader/下的插件目录下查看样本

[[email protected] streamreader]# pwd
/usr/local/datax/plugin/reader/streamreader
[[email protected] streamreader]# cat plugin_job_template.json

{
    "name": "streamreader",
    "parameter": {
        "sliceRecordCount": "",
        "column": []
    }
}

[[email protected] streamwriter]# pwd
/usr/local/datax/plugin/writer/streamwriter
[[email protected] streamwriter]# cat plugin_job_template.json
{
    "name": "streamwriter",
    "parameter": {
        "encoding": "",
        "print": true
    }
}
           

第二种方式:查看datax的github上的对应的文档

第三种方式:使用命令参数-r和-w查看读写插件

[[email protected] streamwriter]#  python {YOUR_DATAX_HOME}/bin/datax.py -r streamreader -w streamwriter
           

三、案例演示

3.1 Stream->Stream

获取样本并修改:

$  python /usr/local/datax/bin/datax.py -r streamreader -w streamwriter
           

修改如下: 目的是打印10行 hello,世界

$ vim /usr/local/datax/job/stream2Stream.json
           
{
   "job": {
      "content": [
         {
            "reader": {
               "name": "streamreader",
               "parameter": {
                  "column": [
                     {
                        type:"long",
                        value:"1024"
                     },{
                        type:"string",
                        value:"hello,世界"
                     }
                  ],
                  "sliceRecordCount": "10"
               }
            },
            "writer": {
               "name": "streamwriter",
               "parameter": {
                  "encoding": "utf-8",
                  "print": true
               }
            }
         }
      ],
      "setting": {
         "speed": {
            "channel": "2"
         }
      }
   }
}
           

并执行job

$ python /usr/local/datax/bin/datax.py /usr/local/datax/job/stream2Stream.json
           

3.2 mysql -> hdfs

目的:将mysql里的emp表导入到hdfs上的/datax/mysql2hdfs/

获取样本:

$  python /usr/local/datax/bin/datax.py -r mysqlreader -w hdfswriter
           

修改如下

$ vim /usr/local/datax/job/mysql2Hdfs.json
           
{
    "job": {
        "content": [
            {
                "reader": {
                    "name": "mysqlreader",
                    "parameter": {
                        "column": [
                           "empno",
                           "ename",
                           "job",
                           "mgr",
                           "hiredate",
                           "deptno"
                        ],
                        "connection": [
                            {
                                "jdbcUrl": ["jdbc:mysql://qianfeng03:3306/sz2103"],
                                "table": ["emp"]
                            }
                        ],
                        "password": "@Mmforu45",
                        "username": "root",
                        "where": "deptno = 10 or deptno = 20"
                    }
                },
                "writer": {
                    "name": "hdfswriter",
                    "parameter": {
                        "column": [
                           {
                              type:"int",
                              name:"empno"
                           },{
                              type:"string",
                              name:"ename"
                           },{
                              type:"string",
                              name:"job"
                           },{
                              type:"int",
                              name:"mgr"
                           },{
                              name:"hiredate",
                              type:"date"
                           },{
                              name:"dept",
                              type:"int"
                           }
                        ],
                        "defaultFS": "hdfs://qianfeng01:8020",
                        "fieldDelimiter": "\t",
                        "fileName": "mysqlToHdfs",
                        "fileType": "orc",
                        "path": "/datax/mysql2hdfs",
                        "writeMode": "append"
                    }
                }
            }
        ],
        "setting": {
            "speed": {
                "channel": "2"
            }
        }
    }
}
           

运行测试

$ python /usr/local/datax/bin/datax.py /usr/local/datax/job/mysql2Hdfs.json
           

3.3 mysql->hive

说明:用的其实就是hdfs的写插件

$ vim /usr/local/datax/job/mysql2Hive.json
           
由于没有在hive中创建表,因此要提前创建相应的目录
hdfs dfs -mkdir /user/hive/warehouse/sz2103.db/orc_emp
           
{
    "job": {
        "content": [
            {
                "reader": {
                    "name": "mysqlreader",
                    "parameter": {
                        "column": [
                           "empno",
                           "ename",
                           "job",
                           "mgr",
                           "hiredate",
                           "sal",
                           "comm",
                           "deptno"
                        ],
                        "connection": [
                            {
                                "jdbcUrl": ["jdbc:mysql://qianfeng03:3306/sz2103"],
                                "table": ["emp"]
                            }
                        ],
                        "password": "@Mmforu45",
                        "username": "root"
                    }
                },
                "writer": {
                    "name": "hdfswriter",
                    "parameter": {
                        "column": [
                           {
                              type:"int",
                              name:"empno"
                           },{
                              type:"string",
                              name:"ename"
                           },{
                              type:"string",
                              name:"job"
                           },{
                              type:"int",
                              name:"mgr"
                           },{
                              name:"hiredate",
                              type:"date"
                           },{
                              type:"double",
                              name:"salary"
                           },{
                              type:"double",
                              name:"comm"
                           },{
                              name:"deptno",
                              type:"int"
                           }
                        ],
                        "defaultFS": "hdfs://qianfeng01:8020",
                        "fieldDelimiter": "\t",
                        "fileName": "mysqlToHdfs",
                        "fileType": "orc",
                        "path": "/user/hive/warehouse/sz2103.db/orc_emp",
                        "writeMode": "append"
                    }
                }
            }
        ],
        "setting": {
            "speed": {
                "channel": "2"
            }
        }
    }
}
           

运行测试:

$ python /usr/local/datax/bin/datax.py /usr/local/datax/job/mysql2Hive.json
           

由于之前没有创建hive表,所以最后要把hive参考配置的字段来设计hive表并创建

create table if not exists orc_emp(
empno int,
ename string,
job string,
mgr int,
hiredate date,
salary double,
comm double,
deptno int
)
row format delimited 
fields terminated by "\t" 
stored as orc;
           

3.4 hdfs -> mysql

注意:mysql要提前创建表

获取样本:

$  python /usr/local/datax/bin/datax.py -r hdfsreader -w mysqlwriter
           

修改如下

$ vim /usr/local/datax/job/hdfs2mysql.json
           

小贴士:

datax读取的hdfs上的文件:  文件里的数据都应该被当成字符串读取,然后进入到datax里转成datax自己的类型
           
{
    "job": {
        "content": [
            {
                "reader": {
                    "name": "hdfsreader",
                    "parameter": {
                        "column": [
                           {
                              index:0,
                              type:"long"
                           },{
                              index:1,
                              type:"string"
                           },{
                              index:2,
                              type:"string"
                           },{
                              index:3,
                              type:"long"
                           },{
                              index:4,
                              type:"date"
                           },{
                              index:5,
                              type:"long"
                           }
                        ],
                        "defaultFS": "hdfs://qianfeng01",
                        "encoding": "UTF-8",
                        "fieldDelimiter": "\t",
                        "fileType": "orc",
                        "path": "/datax/mysql2hdfs/*"
                    }
                },
                "writer": {
                    "name": "mysqlwriter",
                    "parameter": {
                        "column": [
                           "empno",
                           "ename",
                           "job",
                           "mgr",
                           "hiredate",
                           "deptno"
                        ],
                        "connection": [
                            {
                                "jdbcUrl": "jdbc:mysql://qianfeng03:3306/sz2103",
                                "table": ["hdfs2mysql"]
                            }
                        ],
                        "password": "@Mmforu45",
                        "username": "root",
                        "writeMode": "insert"
                    }
                }
            }
        ],
        "setting": {
            "speed": {
                "channel": "2"
            }
        }
    }
}

           
$ python /usr/local/datax/bin/datax.py /usr/local/datax/job/hdfs2mysql.json
           

3.5 hive->mysql

提前在mysql里创建表

修改如下

$ vim /usr/local/datax/job/hive2mysql.json
           
{
    "job": {
        "content": [
            {
                "reader": {
                    "name": "hdfsreader",
                    "parameter": {
                        "column": [
                           {
                              index:0,
                              type:"long"
                           },{
                              index:1,
                              type:"string"
                           },{
                              index:2,
                              type:"string"
                           },{
                              index:3,
                              type:"long"
                           },{
                              index:4,
                              type:"date"
                           },{
                              index:5,
                              type:"double"
                           },{
                              index:6,
                              type:"double"
                           },{
                              index:7,
                              type:"long"
                           }
                        ],
                        "defaultFS": "hdfs://qianfeng01",
                        "encoding": "UTF-8",
                        "fieldDelimiter": "\t",
                        "fileType": "orc",
                        "path": "/user/hive/warehouse/sz2103.db/orc_emp/*"
                    }
                },
                "writer": {
                    "name": "mysqlwriter",
                    "parameter": {
                        "column": ["*"],
                        "connection": [
                            {
                                "jdbcUrl": "jdbc:mysql://qianfeng03:3306/sz2103",
                                "table": ["hive2mysql"]
                            }
                        ],
                        "password": "@Mmforu45",
                        "username": "root",
                        "writeMode": "insert"
                    }
                }
            }
        ],
        "setting": {
            "speed": {
                "channel": "2"
            }
        }
    }
}

           
$ python /usr/local/datax/bin/datax.py /usr/local/datax/job/hive2mysql.json
           

3.6 增量导入

使用table和where两个参数或者querySql参数进行增量导入

$ vim /usr/local/datax/job/mysql2hdfs_increment.json
           
{
    "job": {
        "content": [
            {
                "reader": {
                    "name": "mysqlreader",
                    "parameter": {
                        "column": [
                           "empno",
                           "ename",
                           "job",
                           "mgr",
                           "hiredate",
                           "deptno"
                        ],
                        "connection": [
                            {
                                "jdbcUrl": ["jdbc:mysql://qianfeng03:3306/sz2103"],
                                "querySql":["select empno,ename,job,mgr,hiredate,deptno from emp where deptno > '${deptno}'"]
                            }
                        ],
                        "password": "@Mmforu45",
                        "username": "root"
                    }
                },
                "writer": {
                    "name": "hdfswriter",
                    "parameter": {
                        "column": [
                           {
                              type:"int",
                              name:"empno"
                           },{
                              type:"string",
                              name:"ename"
                           },{
                              type:"string",
                              name:"job"
                           },{
                              type:"int",
                              name:"mgr"
                           },{
                              name:"hiredate",
                              type:"date"
                           },{
                              name:"dept",
                              type:"int"
                           }
                        ],
                        "defaultFS": "hdfs://qianfeng01:8020",
                        "fieldDelimiter": "\t",
                        "fileName": "mysqlToHdfs",
                        "fileType": "text",
                        "path": "/datax/mysql2hdfs",
                        "writeMode": "append",
                    }
                }
            }
        ],
        "setting": {
            "speed": {
                "channel": "2"
            }
        }
    }
}
           

给形参赋值

赋值格式: -p "-DpropertyName=propertyValue -D........"
           

四、DataX调优方案

1,网络本身的带宽等硬件因素造成的影响;

2,DataX本身的参数;

3,从源端到任务机;

4,从任务机到目的端;

即当觉得DataX传输速度慢时,需要从上述四个方面着手开始排查。

此部分主要需要了解网络本身的情况,即从源端到目的端的带宽是多少(实际带宽计算公式),平时使用量和繁忙程度的情况,从而分析是否是本部分造成的速度缓慢。以下提供几个思路。

1,可使用从源端到目的端scp,python http,nethogs等观察实际网络及网卡速度;

2,结合监控观察任务运行时间段时,网络整体的繁忙情况,来判断是否应将任务避开网络高峰运行;

3,观察任务机的负载情况,尤其是网络和磁盘IO,观察其是否成为瓶颈,影响了速度;

全局

{
   "core":{
        "transport":{
            "channel":{
                "speed":{
                    "channel": 2, ## 此处为数据导入的并发度,建议根据服务器硬件进行调优
                    "record":-1, ##此处解除对读取行数的限制
                    "byte":-1, ##此处解除对字节的限制
                    "batchSize":2048 ##每次读取batch的大小
                }
            }
        }
    },
    "job":{
            ...
        }
    }
           

局部

"setting": {
            "speed": {
                "channel": 2,
                "record":-1,
                "byte":-1,
                "batchSize":2048
            }
        }
    }
}

# channel增大,为防止OOM,需要修改datax工具的datax.py文件。
# 如下所示,可根据任务机的实际配置,提升-Xms与-Xmx,来防止OOM。
# tunnel并不是越大越好,过分大反而会影响宿主机的性能。
DEFAULT_JVM = "-Xms1g -Xmx1g -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=%s/log" % (DATAX_HOME)
           

Jvm 调优

python datax.py  --jvm="-Xms3G -Xmx3G" ../job/test.json
           

此处根据服务器配置进行调优,切记不可太大!否则直接Exception

以上为调优,应该是可以针对每个json文件都可以进行调优。

nel": 2, ## 此处为数据导入的并发度,建议根据服务器硬件进行调优

“record”:-1, ##此处解除对读取行数的限制

“byte”:-1, ##此处解除对字节的限制

“batchSize”:2048 ##每次读取batch的大小

}

}

}

},

“job”:{

}

}

局部

```json
"setting": {
            "speed": {
                "channel": 2,
                "record":-1,
                "byte":-1,
                "batchSize":2048
            }
        }
    }
}

# channel增大,为防止OOM,需要修改datax工具的datax.py文件。
# 如下所示,可根据任务机的实际配置,提升-Xms与-Xmx,来防止OOM。
# tunnel并不是越大越好,过分大反而会影响宿主机的性能。
DEFAULT_JVM = "-Xms1g -Xmx1g -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=%s/log" % (DATAX_HOME)
           

Jvm 调优

python datax.py  --jvm="-Xms3G -Xmx3G" ../job/test.json
           

此处根据服务器配置进行调优,切记不可太大!否则直接Exception

以上为调优,应该是可以针对每个json文件都可以进行调优。

官方调优:https://developer.aliyun.com/article/71063

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