Spark Streaming实时流处理,与Kafka消息队列的整合。实时处理中,kafka作为消息中间件,Spark Streaming作为数据处理工具,根据Spark Streaming数据接收的方式,将Spark Streaming与kafka的整合分为两种:1. Receiver模式,由kafka将数据发送数据,Spark Streaming被动接收数据; 2. Direct模式,由Spark Streaming主动去kafka中拉取数据。
1. Receiver模式
Receiver模式,在Spark Streaming程序启动后,由receiver task接收kafka推送过来的数据,并将数据进行持久化【默认持久化等级:Memory_And_Disk_Ser_2】及备份到其他节点上,当数据完成持久化过程后,会将此次消费的offset偏移量信息保存到Zookeeper中。然后,由Driver根据数据位置信息,分发任务到最佳节点上运行。
代码实现:
Kafka生产数据代码
/**
* 模拟kafka的数据生产者
*/
public class KafkaProducer {
private static String topic_name = "test";
public static void main(String[] args) {
Properties prop = new Properties();
prop.put("metadata.broker.list", "node01:9092,node02:9092,node03:9092");
prop.put("serializer.class", StringEncoder.class.getName());
Producer<Integer, String> producer = new Producer<Integer, String>(new ProducerConfig(prop));
String[] words = new String[]{"JianShu", "ZhiHu", "CSDN", "BoKeYuan"};
while (true) {
Random random = new Random();
int index = random.nextInt(4);
System.out.println(index);
producer.send(new KeyedMessage<>(topic_name, words[index]));
}
}
}
Receiver模式 Spark Streaming实时处理数据
public class SparkStream_Receiver {
private static String topic_name = "test";
public static void main(String[] args) {
SparkConf conf = new SparkConf();
// 至少需要2个executor进程,一个启动driver的receive task,一个处理数据
conf.setMaster("local[2]").setAppName("Receiver");
// 每隔3秒将数据封装成一个DStream
JavaStreamingContext jsc = new JavaStreamingContext(conf, Durations.seconds(3));
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put(topic_name, 1);
/**
* 简单单词计数
*/
JavaPairReceiverInputDStream<String, String> receiverInputDStream = KafkaUtils.createStream(jsc,
"node01:2181,node02:2181,node03:2181", "test", map);
JavaPairDStream<Tuple2<String, String>, Integer> pairWord = receiverInputDStream.mapToPair(word -> new Tuple2<>(word, 1));
JavaPairDStream<Tuple2<String, String>, Integer> result = pairWord.reduceByKey((x, y) -> x + y);
result.print();
// 启动Spark Streaming
jsc.start();
try {
jsc.awaitTermination();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 关闭Spark Streaming
jsc.stop();
}
}
到此,简单Receiver模式已实现。
Receiver模式存在的问题:
在数据已持久化,且偏移量已提交到Zookeeper后,driver挂掉,此时executor也会挂掉,此时则会导致当前正在处理的数据还未计算完,而下次处理,则会从zookeeper中获取偏移量,往后继续获取数据,那么此次处理的数据就会丢失
解决方案:开启WAL机制,将数据备份到HDFS,当遇到上述情况,则可以从HDFS上读取数据,防止数据丢失的问题。此种机制的弊端是,需要消耗性能将数据写入到HDFS。
2. Direct模式
Direct模式,在Spark Streaming程序启动后,Spark Streaming程序主动去Kafka中拉取数据,且数据消费的偏移量也是由自身维护,若由设置checkpoint目录,也会将其持久化到checkpoint中。
代码实现:【kafka数据生产实现代码与Receiver模式相同】
Direct模式:
public class SparkStream_Direct {
private static Stringtopic_name ="test";
public static void main(String[] args) {
SparkConf conf =new SparkConf();
// 至少需要2个executor进程,一个启动driver的receive task,一个处理数据
conf.setMaster("local[2]").setAppName("Direct");
// 每隔3秒将数据封装成一个DStream
JavaStreamingContext jsc =new JavaStreamingContext(conf, Durations.seconds(3));
Map kafkaconf =new HashMap();
kafkaconf.put("metadata.broker.list","node01:9092,node02:9092,node03:9092");
Set topics =new HashSet<>();
topics.add(topic_name);
/**
* 简单单词计数
*/
// 与Receiver不同之处
JavaPairInputDStream directStream = KafkaUtils.createDirectStream(jsc, String.class, String.class, StringDecoder.class, StringDecoder.class, kafkaconf, topics);
JavaPairDStream, Integer> pairWord = directStream.mapToPair(word ->new Tuple2<>(word,1));
JavaPairDStream, Integer> result = pairWord.reduceByKey((x, y) -> x + y);
result.print();
// 启动Spark Streaming
jsc.start();
try {
jsc.awaitTermination();
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 关闭Spark Streaming
jsc.stop();
}
}