问题导读:
1. 数仓数据采集模块集群规划是怎么样的?
2. 数仓日志生成模块的配置是怎么样的?
3. 数仓数据采集模块Kafka如何进行优化?
上一篇企业级数据仓库构建(二)
https://www.aboutyun.com/forum.php?mod=viewthread&tid=29509
一、数据采集模块
【1】Linux环境搭建
Linux配置请看这篇博客Linux基本配置
【2】Hadoop环境搭建
1)基础环境创建
- [node01]
- cd ~
- mkdir bin
- cd bin
- vim xsync
- =======================脚本如下========================
- #!/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
-
- #2 获取文件名称
- p1=$1
- fname=`basename $p1`
- echo fname=$fname
-
- #3 获取上级目录到绝对路径
- pdir=`cd -P $(dirname $p1); pwd`
- echo pdir=$pdir
-
- #4 获取当前用户名称
- user=`whoami`
-
- #5 循环
- for((host=101; host<104; host++)); do
- echo ------------------- hadoop$host --------------
- rsync -rvl $pdir/$fname $user@hadoop$host:$pdir
- done
-
- =======================脚本如上========================
- chmod 770 xsync
- sudo rm -rf /opt/*
- sudo mkdir /opt/modules
- sudo mkdir /opt/software
- sudo mkdir -p /opt/tmp/logs
- sudo chown zsy:zsy -R /opt
- xsync /opt/*
-
- [node02/node03]
- sudo chown zsy:zsy -R /opt
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2)JDK安装
注意: 安装之前,请先删除系统自带的JDK,查看博客【Linux】Linux卸载自带的OpenJDK
- [node01]
- tar -zxf /opt/software/jdk-8u144-linux-x64.tar.gz -C /opt/modules
- sudo vim /etc/profile.d/java.sh
- export JAVA_HOME=/opt/modules/jdk1.8.0_144
- export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
- source /etc/profile
- xsync /opt/modules/jdk1.8.0_144
- sudo scp /etc/profile.d/java.sh node02:/etc/profile
- sudo scp /etc/profile.d/java.sh node03:/etc/profile
- [node02/node03]
- source /etc/profile
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注意:可以看到,我在上面添加的JDK环境变量是在/etc/profile.d目录下创建了一个以.sh结尾的文件,那么为什么可以这么做呢?
我们首先说一下环境变量的配置方式有哪些
1)修改/etc/profile文件:用来设置系统环境参数,比如$PATH,这里面的环境变量是对系统内所有用户生效。使用bash命令,需要source /etc/profile一下
2)修改~/.bashrc文件:针对某一个特定的用户,环境变量的设置只对该用户自己有效,使用bash命令,只要以该用户身份运行命令行就会读取该文件,该文件会去加载/etc/bashrc文件,该文件会遍历/etc/profile.d文件下的以.sh文件结尾的文件,将其中的环境变量添加到/etc/bashrc文件中,所以我们把配置的环境变量添加到/etc/profile.d目录下
3)说明:
登录式Shell:采用用户名登录,会自动加载/etc/profile
非登录式Sehll:采用ssh登录,不会自动加载/etc/profile,会自动加载~/.backrc
3)Zookeeper安装
具体安装方式请点击博客【Zookeeper】Zookeeper入门解析
4)Hadoop安装
具体安装方式请点击博客【Hadoop】HadoopHA高可用完全分布式搭建
5)Flume安装
具体安装方式请点击博客 【Flume】Flume入门解析(一)
说明:
【1】Source
1)Taildir Source 和 Exec Source 如何选择?
Taildir Source 相比Exec Sgurce、Spooling Directory Source的优势TailDir Source:断点续传、多目录。Flumel.6以前需要自己自定义Source 记录每次读取文件位置,实现断点续传
Exec Source 可以实时搜集数据,但是在Flume不运行或者Shell命令出错的情况下,数据将会丢失
Spooling Directory Source监控目录,不支持断点续传
2)batchSize 大小如何设置?
Event1K左右时,500-1000合适(默认为100)
【2】Channel
采用Kafka Channel,省去了Sink,提高了效率
注意在Flume1.7以前,Kafka Channel很少有人使用,因为发现parseAsFlumeEvent这个配置起不了作用。也就是无论parseAsFlumeEvent 配置为true还是false,都会转为FlumeEvent。这样的话,造成的结果是,会始终都把Flume的headers中的信息混合着内容一起写入Kafka的消息中,这显然不是我所需要的,我只是需要把内容写入即可
【3】架构图
【4】编辑Flume采集日志数据发送到Kafka配置文件(记得同步配置)
- # 说明1:我们使用 TAILDIR Source 监控多目录,自动实现断点续传,版本需要在1.7+
- # 说明2:我们使用 Kafka Channel,不使用Kafka Sink,提高效率
-
- a1.sources=r1
- a1.channels=c1 c2
-
- # configure source
- a1.sources.r1.type = TAILDIR
- # 断点续传持久化目录
- a1.sources.r1.positionFile = /opt/modules/flume/log_position/log_position.json
- # 设置需要监控的多个目录,我们只需要一个,所以只添加一个 f1
- a1.sources.r1.filegroups = f1
- # 设置 f1 对应的监控目录
- a1.sources.r1.filegroups.f1 = /opt/tmp/logs/app.+
- a1.sources.r1.fileHeader = true
- a1.sources.r1.channels = c1 c2
- # interceptor 添加拦截器
- a1.sources.r1.interceptors = i1 i2
- # 自定义拦截器
- a1.sources.r1.interceptors.i1.type = com.zsy.flume.interceptor.LogETLInterceptor$Builder # ETL拦截器
- a1.sources.r1.interceptors.i2.type = com.zsy.flume.interceptor.LogTypeInterceptor$Builder #日志类型拦截器
- # 根据header头信息,将source数据发送到不同的 Channel
- a1.sources.r1.selector.type = multiplexing
- a1.sources.r1.selector.header = topic
- a1.sources.r1.selector.mapping.topic_start = c1
- a1.sources.r1.selector.mapping.topic_event = c2
-
- # configure channel
- a1.channels.c1.type = org.apache.flume.channel.kafka.KafkaChannel
- a1.channels.c1.kafka.bootstrap.servers = node01:9092,node02:9092,node03:9092
- a1.channels.c1.kafka.topic = topic_start # 日志类型是start,数据发往 channel1
- a1.channels.c1.parseAsFlumeEvent = false
- a1.channels.c1.kafka.consumer.group.id = flume-consumer
- a1.channels.c2.type = org.apache.flume.channel.kafka.KafkaChannel
- a1.channels.c2.kafka.bootstrap.servers = node01:9092,node02:9092,node03:9092
- a1.channels.c2.kafka.topic = topic_event # 日志类型是event,数据发往 channel2
- a1.channels.c2.parseAsFlumeEvent = false
- a1.channels.c2.kafka.consumer.group.id = flume-consumer
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【5】自定义拦截器
创建Maven项目,添加如下依赖:
- <dependencies>
- <dependency>
- <groupId>org.apache.flume</groupId>
- <artifactId>flume-ng-core</artifactId>
- <version>1.7.0</version>
- </dependency>
- </dependencies>
-
- <build>
- <plugins>
- <plugin>
- <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
- <version>2.3.2</version>
- <configuration>
- <source>1.8</source>
- <target>1.8</target>
- </configuration>
- </plugin>
- <plugin>
- <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
- <configuration>
- <descriptorRefs>
- <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
- </descriptorRefs>
- </configuration>
- <executions>
- <execution>
- <id>make-assembly</id>
- <phase>package</phase>
- <goals>
- <goal>single</goal>
- </goals>
- </execution>
- </executions>
- </plugin>
- </plugins>
- </build>
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自定义拦截器步骤:
① 定义一个类,实现Flume的Interceptor接口
② 重写4个方法
③ 创建静态内部类,返回当前类对象
④ 打包上传
代码如下
1)com.zsy.flume.interceptor.LogETLInterceptor
- package com.zsy.flume.interceptor;
-
- import org.apache.flume.Context;
- import org.apache.flume.Event;
- import org.apache.flume.interceptor.Interceptor;
-
- import java.nio.charset.Charset;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
-
- public class LogETLInterceptor implements Interceptor {
- @Override
- public void initialize() {
-
- }
-
- @Override
- public Event intercept(Event event) {
- // 清洗数据 ETL
- // 1.获取日志
- byte[] body = event.getBody();
-
- String log = new String(body, Charset.forName("UTF-8"));
-
- // 2.区分类型处理
- if (log.contains("start")) {
- // 验证启动日志逻辑
- if (LogUtils.validateStart(log)) {
- return event;
- }
- } else {
- // 验证事件日志逻辑
- if (LogUtils.validateEvent(log)) {
- return event;
- }
- }
- return null;
- }
-
- @Override
- public List<Event> intercept(List<Event> events) {
- ArrayList<Event> interceptors = new ArrayList<>();
- // 多event处理
- for (Event event : events) {
- Event intercept = intercept(event);
- if (intercept != null) {
- interceptors.add(intercept);
- }
- }
- return interceptors;
- }
-
- @Override
- public void close() {
-
- }
-
- public static class Builder implements Interceptor.Builder {
- @Override
- public Interceptor build() {
- return new LogETLInterceptor();
- }
-
- @Override
- public void configure(Context context) {
-
- }
- }
- }
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2)com.zsy.flume.interceptor.LogTypeInterceptor
- package com.zsy.flume.interceptor;
-
- import org.apache.flume.Context;
- import org.apache.flume.Event;
- import org.apache.flume.interceptor.Interceptor;
-
- import java.nio.charset.Charset;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- import java.util.Map;
-
- public class LogTypeInterceptor implements Interceptor {
- @Override
- public void initialize() {
-
- }
-
- @Override
- public Event intercept(Event event) {
- // 区分类型 start event
- // header body
-
- byte[] body = event.getBody();
- String log = new String(body, Charset.forName("UTF-8"));
-
- // 获取头信息
- Map<String, String> headers = event.getHeaders();
-
- // 业务逻辑判断
- if(log.contains("start")){
- headers.put("topic","topic_start");
- }else{
- headers.put("topic","topic_event");
- }
-
- return event;
- }
-
- @Override
- public List<Event> intercept(List<Event> events) {
- ArrayList<Event> interceptors = new ArrayList<>();
- for (Event event : events) {
- Event intercept = intercept(event);
- interceptors.add(intercept);
- }
- return interceptors;
- }
-
- @Override
- public void close() {
-
- }
-
- public static class Builder implements Interceptor.Builder{
- @Override
- public Interceptor build() {
- return new LogTypeInterceptor();
- }
-
- @Override
- public void configure(Context context) {
-
- }
- }
- }
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3)工具类
- package com.zsy.flume.interceptor;
-
- import org.apache.commons.lang.math.NumberUtils;
-
- public class LogUtils {
- // 验证启动日志逻辑
- public static boolean validateStart(String log) {
- if (log == null) {
- return false;
- }
-
- // 判断数据是否是 { 开头 ,是否是 } 结尾
- if (!log.trim().startsWith("{") || !log.trim().endsWith("}")) {
- return false;
- }
- return true;
- }
-
- // 验证事件日志逻辑
- public static boolean validateEvent(String log) {
- // 判断数据是否是 { 开头 ,是否是 } 结尾
- // 服务器事件 | 日志内容
- if (log == null) {
- return false;
- }
-
- // 切割
- String[] logContents = log.split("\\|");
- if(logContents.length != 2){
- return false;
- }
-
- // 校验服务器时间(长度必须是13位,必须全部是数字)
- if(logContents[0].length() != 13 || !logContents[0].matches("[0-9]{13}")){
- // if(logContents[0].length() != 13 || !NumberUtils.isDigits(logContents[0])){
- return false;
- }
-
- // 校验日志格式
- if (!logContents[1].trim().startsWith("{") || !logContents[1].trim().endsWith("}")) {
- return false;
- }
- return true;
- }
- }
-
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4)打包将不带依赖的jar包上传到 Flume的 lib 目录下即可,flume启动会自动加载 lib下的所有jar包
【6】Flume启动/停止脚本
- #! /bin/bash
- case $1 in
- "start"){
- for i in node01 node02
- do
- echo " --------启动 $i 采集 flume-------"
- ssh $i "nohup /opt/modules/flume/bin/flume-ng agent --conf-file /opt/modules/flume/conf/file-flume-kafka.conf --name a1 -Dflume.root.logger=INFO,LOGFILE >/dev/null 2>&1 &"
- done
- };;
- "stop"){
- for i in node01 node02
- do
- echo " --------停止 $i 采集 flume-------"
- ssh $i "ps -ef | grep file-flume-kafka | grep -v grep |awk '{print \$2}' | xargs kill"
- done
- };;
- esac
-
- 说明1:nohub该命令表示在退出账户/关闭终端后继续运行相应的进程,意味不挂起,不挂断地运行命令
- 说明2:awk默认分隔符为空格
- 说明3:xargs 表示取出前面命令运行地结果,作为后面命令地输入参数
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6)Kafka安装
具体安装方式请点击博客【Kafka】Kafka入门解析(一)
7)日志生成
前提:将我们之前写好的日志数据生成代码打包放到服务器上
日志启动
【1】代码参数说明
- // 参数一:控制发送每条的延时时间,默认是 0
- Long delay = args.length > 0 ? Long.parseLong(args[0]) : 0L;
- // 参数二:循环遍历次数
- int loop_len = args.length > 1 ? Integer.parseInt(args[1]) : 1000;
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【2】 将 生 成 的 jar 包 log-collector-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar 拷 贝 到
node01 服务器 /opt 目录下,并同步到 node02
【3】在 node01 上执行 jar 程序
方式1:
- java -classpath log-collector-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar com.zsy.appclient.AppMain > /dev/null 2>&1
-
- 说明:
- 如果打包时没有指定主函数,则使用 -classpath,并在 jar 包后面指定主函数全类名
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方式2:
- java -jar log-collector-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar > /dev/null 2>&1
-
- 说明:
- 如果打包时指定了主函数,则可以使用 -jar ,此时不用指定主函数的全类名
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说明:/dev/null 代表 linux 的空设备文件,所有往这个文件里面写入的内容都会丢失,俗称“黑洞”
- 标准输入 0:从键盘获得输入 /proc/self/fd/0
- 标准输出 1:输出到屏幕(即控制台) /proc/self/fd/1
- 错误输出 2:输出到屏幕(即控制台) /proc/self/fd/2
【4】查看日志数据,在我们指定好的目录/opt/tmp/logs目录下查看数据
【5】脚本
我们为了方便使用,就通过脚本来实现数据的生成!
日志数据生成脚本如下
- #! /bin/bash
- for i in node01 node02
- do
- echo "========== $i 生成日志数据中... =========="
- ssh $i "java -jar /opt/log-collector-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar $1 $2 >/dev/null 2>&1 &"
- done
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时间同步脚本(临时脚本,只是后续为了时间同步而需要的)如下
- #!/bin/bash
- for i in node01 node02 node03
- do
- echo "========== $i =========="
- ssh -t $i "sudo date -s $1"
- done
-
- 参数说明:
- 我们可以发现上面的参数中我们使用了 -t ,是因为我们使用了 sudo ,所以需要使用 -t 参数来形成虚拟终端,不需要深究,只要使用 sudo,在ssh后面添加 -t 接口
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8)Flume消费Kafka数据存储在HDFS
【1】我们在前面配置了node01、node02采集日志数据传输到Kafka,现在我们需要在node03消费Kafka数据存储到HDFS上
架构图如下
Flume配置如下
- ## 组件
- a1.sources=r1 r2
- a1.channels=c1 c2
- a1.sinks=k1 k2
-
- ## source1
- a1.sources.r1.type = org.apache.flume.source.kafka.KafkaSource
- a1.sources.r1.batchSize = 5000
- a1.sources.r1.batchDurationMillis = 2000
- a1.sources.r1.kafka.bootstrap.servers = node01:9092,node02:9092,node03:9092
- a1.sources.r1.kafka.topics = topic_start
-
- ## source2
- a1.sources.r2.type = org.apache.flume.source.kafka.KafkaSource
- a1.sources.r2.batchSize = 5000
- a1.sources.r2.batchDurationMillis = 2000
- a1.sources.r2.kafka.bootstrap.servers = node01:9092,node02:9092,node03:9092
- a1.sources.r2.kafka.topics = topic_event
-
- ## channel1
- a1.channels.c1.type = file
- a1.channels.c1.checkpointDir = /opt/modules/flume/checkpoint/behavior1
- a1.channels.c1.dataDirs = /opt/modules/flume/data/behavior1/
- a1.channels.c1.maxFileSize = 2146435071
- a1.channels.c1.capacity = 1000000
- a1.channels.c1.keep-alive = 6
-
- ## channel2
- a1.channels.c2.type = file
- a1.channels.c2.checkpointDir = /opt/modules/flume/checkpoint/behavior2
- a1.channels.c2.dataDirs = /opt/modules/flume/data/behavior2/
- a1.channels.c2.maxFileSize = 2146435071
- a1.channels.c2.capacity = 1000000
- a1.channels.c2.keep-alive = 6
-
- ## sink1
- a1.sinks.k1.type = hdfs
- a1.sinks.k1.hdfs.path = /origin_data/gmall/log/topic_start/%Y-%m-%d
- a1.sinks.k1.hdfs.filePrefix = logstart-
-
- ##sink2
- a1.sinks.k2.type = hdfs
- a1.sinks.k2.hdfs.path = /origin_data/gmall/log/topic_event/%Y-%m-%d
- a1.sinks.k2.hdfs.filePrefix = logevent-
-
- ## 不要产生大量小文件
- a1.sinks.k1.hdfs.rollInterval = 3600
- a1.sinks.k1.hdfs.rollSize = 134217728
- a1.sinks.k1.hdfs.rollCount = 0
- a1.sinks.k2.hdfs.rollInterval = 10
- a1.sinks.k2.hdfs.rollSize = 134217728
- a1.sinks.k2.hdfs.rollCount = 0
-
- ## 控制输出文件是原生文件。
- a1.sinks.k1.hdfs.fileType = CompressedStream
- a1.sinks.k2.hdfs.fileType = CompressedStream
- a1.sinks.k1.hdfs.codeC = lzop
- a1.sinks.k2.hdfs.codeC = lzop
-
- ## 拼装
- a1.sources.r1.channels = c1
- a1.sinks.k1.channel= c1
- a1.sources.r2.channels = c2
- a1.sinks.k2.channel= c2
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【2】FileChannel 和 MemoryChannel 区别
- MemoryChannel 传输数据速度更快,但因为数据保存在 JVM 的堆内存中,Agent 进程挂掉会导致数据丢失,适用于对数据质量要求不高的需求
- FileChannel 传输速度相对于 Memory 慢,但数据安全保障高,Agent 进程挂掉也可以从失败中恢复数据
【3】FileChannel 优化
通过配置 dataDirs 指向多个路径,每个路径对应不同的硬盘,增大 Flume 吞吐量
官方说明如下:
- Comma separated list of directories for storing log files. Using
- multiple directories on separate disks can improve file channel
- peformance
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checkpointDir 和 backupCheckpointDir 也尽量配置在不同硬盘对应的目录中,保证
checkpoint 坏掉后,可以快速使用 backupCheckpointDir 恢复数据
【4】Sink:HDFS Sink
- 元数据层面:每个小文件都有一份元数据,其中包括文件路径,文件名,所有者,所属组,权限,创建时间等,这些信息都保存在 Namenode 内存中。所以小文件过多,会占用Namenode 服务器大量内存,影响 Namenode 性能和使用寿命
- 计算层面:默认情况下 MR 会对每个小文件启用一个 Map 任务计算,非常影响计算性能。同时也影响磁盘寻址时间
官方默认的这三个参数配置写入 HDFS 后会产生小文件,hdfs.rollInterval、hdfs.rollSize、
hdfs.rollCount
基于以上 hdfs.rollInterval=3600,hdfs.rollSize=134217728,hdfs.rollCount =0 几个参数综
合作用,效果如下:
- (1)文件在达到 128M 时会滚动生成新文件
- (2)文件创建超 3600 秒时会滚动生成新文件
9)数据生产!!!
终于,在前面铺垫了那么多之后,我们终于可以生产数据,并把数据存储到HDFS上了,现在我们来整理整体流程!!!
流程如下
1)启动Zookeeper
2)启动Hadoop集群
3)启动Kafka
4)启动Flume
5)生产数据
此时我们可以去HDFS上查看数据了
Flume 内存优化
1)问题描述:如果启动消费 Flume 抛出如下异常
- ERROR hdfs.HDFSEventSink: process failed
- java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
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2)解决方案步骤:
- (1)在 node01 服务器的 /opt/modules/flume/conf/flume-env.sh 文件中增加如下配置
- export JAVA_OPTS="-Xms100m -Xmx2000m -Dcom.sun.management.jmxremote"
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3)Flume 内存参数设置及优化
- JVM heap 一般设置为 4G 或更高,部署在单独的服务器上(4 核 8 线程 16G 内存)
- -Xmx 与-Xms 最好设置一致,减少内存抖动带来的性能影响,如果设置不一致容易导致频繁 fullgc
- -Xms 表示 JVM Heap(堆内存)最小尺寸,初始分配;-Xmx 表示 JVM Heap(堆内存)最大允许的尺寸,按需分配。如果不设置一致,容易在初始化时,由于内存不够,频繁触发 fullgc
数据采集通道启动/停止脚本
1)vim cluster.sh
- #!/bin/bash
- case $1 in
- "start"){
- echo " -------- 启动 集群 -------"
- #启动 Zookeeper 集群
- zk.sh start
- sleep 1s;
- echo " -------- 启动 hadoop 集群 -------"
- /opt/modules/hadoop/sbin/start-dfs.sh
- ssh node02 "/opt/modules/hadoop/sbin/start-yarn.sh"
- sleep 7s;
- #启动 Flume 采集集群
- f1.sh start1
- #启动 Kafka 采集集群
- kk.sh start
- sleep 7s;
- #启动 Flume 消费集群
- f2.sh start
- };;
- "stop"){
- echo " -------- 停止 集群 -------"
- #停止 Flume 消费集群
- f2.sh stop
- #停止 Kafka 采集集群
- kk.sh stop
- sleep 7s;
- #停止 Flume 采集集群
- f1.sh stop
- echo " -------- 停止 hadoop 集群 -------"
- ssh node02 "/opt/modules/hadoop/sbin/stop-yarn.sh"
- /opt/modules/hadoop/sbin/stop-dfs.sh
- sleep 7s;
- #停止 Zookeeper 集群
- zk.sh stop
- };;
- esac
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结束语
至此,我们数据生产并清洗传输到HDFS结束了
后续,我们需要开始搭建Hive,进行建模了,敬请期待下一篇博客!
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文章来源:https://blog.csdn.net/qq_43733123/article/details/105813953
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