Écrire des messages dans Apache HBase® avec l’API Apache Flink® DataStream
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Dans cet article, découvrez comment écrire des messages dans HBase avec l’API Apache Flink DataStream.
Aperçu
Apache Flink offre un connecteur HBase en tant que récepteur, avec ce connecteur avec Flink, vous pouvez stocker la sortie d’une application de traitement en temps réel dans HBase. Découvrez comment traiter les données de streaming sur HDInsight Kafka en tant que source, effectuer des transformations, puis les insérer dans une table HDInsight HBase.
Dans un scénario réel, cet exemple est une couche d’analytique de flux pour réaliser la valeur de l’analytique Internet des objets (IOT), qui utilise des données de capteur dynamiques. Le flux Flink peut lire les données de l’article Kafka et l’écrire dans la table HBase. S’il existe une application IOT de streaming en temps réel, les informations peuvent être collectées, transformées et optimisées.
Conditions préalables
- Cluster Apache Flink avec HDInsight et AKS
- cluster Apache Kafka sur HDInsight
-
cluster Apache HBase 2.4.11 sur HDInsight
- Vous devez vous assurer que HDInsight sur le cluster AKS peut se connecter au cluster HDInsight, avec le même réseau virtuel.
- Projet Maven sur IntelliJ IDEA pour le développement sur une machine virtuelle Azure dans le même réseau virtuel
Étapes d’implémentation
Utiliser le pipeline pour produire un sujet Kafka (sujet de clic de l'utilisateur)
weblog.py
import json
import random
import time
from datetime import datetime
user_set = [
'John',
'XiaoMing',
'Mike',
'Tom',
'Machael',
'Zheng Hu',
'Zark',
'Tim',
'Andrew',
'Pick',
'Sean',
'Luke',
'Chunck'
]
web_set = [
'https://github.com',
'https://www.bing.com/new',
'https://kafka.apache.org',
'https://hbase.apache.org',
'https://flink.apache.org',
'https://spark.apache.org',
'https://trino.io',
'https://hadoop.apache.org',
'https://stackoverflow.com',
'https://docs.python.org',
'https://azure.microsoft.com/products/category/storage',
'/azure/hdinsight/hdinsight-overview',
'https://azure.microsoft.com/products/category/storage'
]
def main():
while True:
if random.randrange(13) < 4:
url = random.choice(web_set[:3])
else:
url = random.choice(web_set)
log_entry = {
'userName': random.choice(user_set),
'visitURL': url,
'ts': datetime.now().strftime("%m/%d/%Y %H:%M:%S")
}
print(json.dumps(log_entry))
time.sleep(0.05)
if __name__ == "__main__":
main()
Utiliser le pipeline pour produire une rubrique Apache Kafka
Nous allons utiliser click_events pour la rubrique Kafka
python weblog.py | /usr/hdp/current/kafka-broker/bin/kafka-console-producer.sh --bootstrap-server wn0-contsk:9092 --topic click_events
Exemples de commandes sur Kafka
-- create topic (replace with your Kafka bootstrap server)
/usr/hdp/current/kafka-broker/bin/kafka-topics.sh --create --replication-factor 2 --partitions 3 --topic click_events --bootstrap-server wn0-contsk:9092
-- delete topic (replace with your Kafka bootstrap server)
/usr/hdp/current/kafka-broker/bin/kafka-topics.sh --delete --topic click_events --bootstrap-server wn0-contsk:9092
-- produce topic (replace with your Kafka bootstrap server)
python weblog.py | /usr/hdp/current/kafka-broker/bin/kafka-console-producer.sh --bootstrap-server wn0-contsk:9092 --topic click_events
-- consume topic
/usr/hdp/current/kafka-broker/bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server wn0-contsk:9092 --topic click_events --from-beginning
{"userName": "Luke", "visitURL": "https://azure.microsoft.com/products/category/storage", "ts": "07/11/2023 06:39:43"}
{"userName": "Sean", "visitURL": "https://www.bing.com/new", "ts": "07/11/2023 06:39:43"}
{"userName": "XiaoMing", "visitURL": "https://hbase.apache.org", "ts": "07/11/2023 06:39:43"}
{"userName": "Machael", "visitURL": "https://www.bing.com/new", "ts": "07/11/2023 06:39:43"}
{"userName": "Andrew", "visitURL": "https://github.com", "ts": "07/11/2023 06:39:43"}
{"userName": "Zark", "visitURL": "https://kafka.apache.org", "ts": "07/11/2023 06:39:43"}
{"userName": "XiaoMing", "visitURL": "https://trino.io", "ts": "07/11/2023 06:39:43"}
{"userName": "Zark", "visitURL": "https://flink.apache.org", "ts": "07/11/2023 06:39:43"}
{"userName": "Mike", "visitURL": "https://kafka.apache.org", "ts": "07/11/2023 06:39:43"}
{"userName": "Zark", "visitURL": "https://docs.python.org", "ts": "07/11/2023 06:39:44"}
{"userName": "John", "visitURL": "https://www.bing.com/new", "ts": "07/11/2023 06:39:44"}
{"userName": "Mike", "visitURL": "https://hadoop.apache.org", "ts": "07/11/2023 06:39:44"}
{"userName": "Tim", "visitURL": "https://www.bing.com/new", "ts": "07/11/2023 06:39:44"}
.....
Créer une table HBase sur un cluster HDInsight
root@hn0-contos:/home/sshuser# hbase shell
SLF4J: Class path contains multiple SLF4J bindings.
SLF4J: Found binding in [jar:file:/usr/hdp/5.1.1.3/hadoop/lib/slf4j-reload4j-1.7.35.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]
SLF4J: Found binding in [jar:file:/usr/hdp/5.1.1.3/hbase/lib/client-facing-thirdparty/slf4j-reload4j-1.7.33.jar!/org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class]
SLF4J: See http://www.slf4j.org/codes.html#multiple_bindings for an explanation.
SLF4J: Actual binding is of type [org.slf4j.impl.Reload4jLoggerFactory]
HBase Shell
Use "help" to get list of supported commands.
Use "exit" to quit this interactive shell.
For more information, see, http://hbase.apache.org/2.0/book.html#shell
Version 2.4.11.5.1.1.3, rUnknown, Thu Apr 20 12:31:07 UTC 2023
Took 0.0032 seconds
hbase:001:0> create 'user_click_events','user_info'
Created table user_click_events
Took 5.1399 seconds
=> Hbase::Table - user_click_events
hbase:002:0>
Développer le projet pour envoyer un fichier jar sur Flink
créer un projet maven avec les pom.xml suivants
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>contoso.example</groupId>
<artifactId>FlinkHbaseDemo</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<properties>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
<flink.version>1.17.0</flink.version>
<java.version>1.8</java.version>
<scala.binary.version>2.12</scala.binary.version>
<hbase.version>2.4.11</hbase.version>
<kafka.version>3.2.0</kafka.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-java</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.flink/flink-streaming-java -->
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-streaming-java</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.flink/flink-clients -->
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-clients</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.flink/flink-connector-hbase-base -->
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-connector-hbase-base</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.hbase/hbase-client -->
<dependency>
<groupId>org.apache.hbase</groupId>
<artifactId>hbase-client</artifactId>
<version>${hbase.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.hadoop</groupId>
<artifactId>hadoop-common</artifactId>
<version>3.1.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-connector-kafka</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.flink/flink-connector-base -->
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-connector-base</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-core</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
<version>3.0.0</version>
<configuration>
<appendAssemblyId>false</appendAssemblyId>
<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>
</project>
code source
Écriture du programme récepteur HBase
HBaseWriterSink
package contoso.example;
import org.apache.flink.api.java.tuple.Tuple3;
import org.apache.flink.configuration.Configuration;
import org.apache.flink.streaming.api.functions.sink.RichSinkFunction;
import org.apache.hadoop.hbase.HBaseConfiguration;
import org.apache.hadoop.hbase.TableName;
import org.apache.hadoop.hbase.client.*;
import org.apache.hadoop.hbase.util.Bytes;
public class HBaseWriterSink extends RichSinkFunction<Tuple3<String,String,String>> {
String hbase_zk = "<update-hbasezk-ip>:2181,<update-hbasezk-ip>:2181,<update-hbasezk-ip>:2181";
Connection hbase_conn;
Table tb;
int i = 0;
@Override
public void open(Configuration parameters) throws Exception {
super.open(parameters);
org.apache.hadoop.conf.Configuration hbase_conf = HBaseConfiguration.create();
hbase_conf.set("hbase.zookeeper.quorum", hbase_zk);
hbase_conf.set("zookeeper.znode.parent", "/hbase-unsecure");
hbase_conn = ConnectionFactory.createConnection(hbase_conf);
tb = hbase_conn.getTable(TableName.valueOf("user_click_events"));
}
@Override
public void invoke(Tuple3<String,String,String> value, Context context) throws Exception {
byte[] rowKey = Bytes.toBytes(String.format("%010d", i++));
Put put = new Put(rowKey);
put.addColumn(Bytes.toBytes("user_info"), Bytes.toBytes("userName"), Bytes.toBytes(value.f0));
put.addColumn(Bytes.toBytes("user_info"), Bytes.toBytes("visitURL"), Bytes.toBytes(value.f1));
put.addColumn(Bytes.toBytes("user_info"), Bytes.toBytes("ts"), Bytes.toBytes(value.f2));
tb.put(put);
};
public void close() throws Exception {
if (null != tb) tb.close();
if (null != hbase_conn) hbase_conn.close();
}
}
main :KafkaSinkToHbase
Création d'un collecteur Kafka vers le programme HBase
package contoso.example;
import org.apache.flink.api.common.eventtime.WatermarkStrategy;
import org.apache.flink.api.common.serialization.SimpleStringSchema;
import org.apache.flink.api.common.typeinfo.Types;
import org.apache.flink.api.java.tuple.Tuple3;
import org.apache.flink.connector.kafka.source.KafkaSource;
import org.apache.flink.connector.kafka.source.enumerator.initializer.OffsetsInitializer;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStreamSource;
import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;
public class KafkaSinkToHbase {
public static void main(String[] args) throws Exception {
StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment().setParallelism(1);
String kafka_brokers = "10.0.0.38:9092,10.0.0.39:9092,10.0.0.40:9092";
KafkaSource<String> source = KafkaSource.<String>builder()
.setBootstrapServers(kafka_brokers)
.setTopics("click_events")
.setGroupId("my-group")
.setStartingOffsets(OffsetsInitializer.earliest())
.setValueOnlyDeserializer(new SimpleStringSchema())
.build();
DataStreamSource<String> kafka = env.fromSource(source, WatermarkStrategy.noWatermarks(), "Kafka Source").setParallelism(1);
DataStream<Tuple3<String,String,String>> dataStream = kafka.map(line-> {
String[] fields = line.toString().replace("{","").replace("}","").
replace("\"","").split(",");
Tuple3<String, String,String> tuple3 = Tuple3.of(fields[0].substring(10),fields[1].substring(11),fields[2].substring(5));
return tuple3;
}).returns(Types.TUPLE(Types.STRING,Types.STRING,Types.STRING));
dataStream.addSink(new HBaseWriterSink());
env.execute("Kafka Sink To Hbase");
}
}
Envoyer une tâche
Chargez le fichier JAR de tâches dans le compte de stockage associé au cluster.
Ajoutez les détails du travail sous l’onglet Mode Application.
Note
Veillez à ajouter les paramètres
Hadoop.class.enableetclassloader.resolve-order.Sélectionnez l'agrégation du journal des travaux pour stocker les journaux dans ABFS.
Envoyez le travail.
Vous devriez être en mesure de voir l’état de soumission du travail ici.
Valider les données de table HBase
hbase:001:0> scan 'user_click_events',{LIMIT=>5}
ROW COLUMN+CELL
0000000000 column=user_info:ts, timestamp=2024-03-20T02:02:46.932, value=03/20/2024 02:02:43
0000000000 column=user_info:userName, timestamp=2024-03-20T02:02:46.932, value=Pick
0000000000 column=user_info:visitURL, timestamp=2024-03-20T02:02:46.932, value=
https://hadoop.apache.org
0000000001 column=user_info:ts, timestamp=2024-03-20T02:02:46.991, value=03/20/2024 02:02:43
0000000001 column=user_info:userName, timestamp=2024-03-20T02:02:46.991, value=Zheng Hu
0000000001 column=user_info:visitURL, timestamp=2024-03-20T02:02:46.991, value=/azure/hdinsight/hdinsight-overview
0000000002 column=user_info:ts, timestamp=2024-03-20T02:02:47.001, value=03/20/2024 02:02:43
0000000002 column=user_info:userName, timestamp=2024-03-20T02:02:47.001, value=Sean
0000000002 column=user_info:visitURL, timestamp=2024-03-20T02:02:47.001, value=
https://spark.apache.org
0000000003 column=user_info:ts, timestamp=2024-03-20T02:02:47.008, value=03/20/2024 02:02:43
0000000003 column=user_info:userName, timestamp=2024-03-20T02:02:47.008, value=Zheng Hu
0000000003 column=user_info:visitURL, timestamp=2024-03-20T02:02:47.008, value=
https://kafka.apache.org
0000000004 column=user_info:ts, timestamp=2024-03-20T02:02:47.017, value=03/20/2024 02:02:43
0000000004 column=user_info:userName, timestamp=2024-03-20T02:02:47.017, value=Chunck
0000000004 column=user_info:visitURL, timestamp=2024-03-20T02:02:47.017, value=
https://github.com
5 row(s)
Took 0.9269 seconds
Note
- FlinkKafkaConsumer est déconseillé et supprimé avec Flink 1.17, utilisez KafkaSource à la place.
- FlinkKafkaProducer est déconseillé et supprimé avec Flink 1.15, utilisez KafkaSink à la place.
Références
- connecteur Apache Kafka
- Télécharger IntelliJ IDEA
- Apache, Apache Kafka, Kafka, Apache HBase, HBase, Apache Flink, Flink et les noms de projets open source associés sont marques de commerce des Apache Software Foundation (ASF).