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Storm基本原理概念及基本使用
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1. 背景介绍
1.1 离线计算是什么
离线计算:批量获取数据、批量传输数据、周期性批量计算数据、数据展示;
代表技术:Sqoop批量导入数据、HDFS批量存储数据、MapReduce批量计算数据、Hive批量计算数据
1.2 流式计算是什么
流式计算:数据实时产生、数据实时传输、数据实时计算、实时展示
代表技术:Flume实时获取数据、Kafka/metaq实时数据存储、Storm/JStorm实时数据计算、Redis实时结果缓存、持久化存储(mysql)
一句话总结:将源源不断产生的数据实时收集并实时计算,尽可能快的得到计算结果
1.3 Storm是什么
Storm用来实时处理数据,特点:低延迟、高可用、分布式、可扩展、数据不丢失。提供简单容易理解的接口,便于开发。
1.4 Storm与Hadoop的区别
1. Storm用于实时计算,Hadoop用于离线计算;
2. Storm处理的数据保存在内存中,源源不断;Hadoop处理的数据保存在文件系统中,一批一批;
3. Storm的数据通过网络传输进来;Hadoop的数据保存在磁盘中;
4. Storm与Hadoop的编程模型相似;
2. Storm核心组件
组件说明补充:
Nimbus:负责资源分配和任务调度。
Supervisor:负责接受nimbus分配的任务,启动和停止属于自己管理的worker进程。通过配置文件设置当前supervisor上启动多少个worker。
Worker:运行具体处理组件逻辑的进程(其实就是一个JVM)。Worker运行的任务类型只用两种,一种是Spout任务,一种是Bolt任务。
Task:worker中每一个spout/bolt的线程称为一个task。在storm0.8之后,task不再与物理线程对应,不同spout/bolt的task可能会共享一个物理线程,该线程称为executor。
Zookeeper:保存任务分配信息、心跳信息、元数据信息。
并发度:用户指定的一个任务,可以被多个线程执行,并发度的数量等于线程的数量。一个任务的多个线程,会被运行在多个Worker(JVM)上,有一种类似于平均算法的负载均衡策略。尽可能减少网络IO,和Hadoop中的MapReduce中的本地计算的道理一样。
3. Storm编程模型
组件说明补充:
DataSource:外部数据源。
Spout:接收外部数据源的组件,将外部数据源转化成Storm内部的数据,以Tuple为基本的传输单元下发给Bolt。
Bolt:接收Spout发送的数据,或上游的Bolt发送的数据。根据业务逻辑进行处理。发送给下一个Bolt或者是存储到某种介质上。介质可以是Redis,可以是Mysql,或者其他。
Tuple:Storm内部中数据传输的基本单元,里面封装了一个List对象,用来保存数据。
StreamGrouping:数据分组策略。7种,shuffleGrouping(Random函数)、Non Grouping(Random函数)、FieldGrouping(Hash取模)、Local or ShuffleGrouping、本地或随机、优先本地。
Worker与Topology
一个worker只属于一个topology,每个worker中运行的task只能属于这个topology。反之,一个topology包含多个worker,其实就是这个topology运行在多个worker上。一个topology要求的worker数量如果不被满足,集群在任务分配时,根据现有的worker先运行topology。如果当前集群中worker数量为0,那么最新提交的topology将只会被标识active,不会运行。只有当集群有了空闲资源之后,才会被运行。
4. Storm常用操作命令
storm有许多简单且有用的命令可以用来管理拓扑,它们可以提交、杀死、禁用、再平衡拓扑。
4.1 提交任务命令
storm jar 【jar路径】【拓扑包名.拓扑类名】【拓扑名称】
storm jar examples/storm-starter/storm-starter-topologies-0.9.6.jar storm.starter.WordCountTopology wordcount
4.2 杀死任务命令
storm kill 【拓扑名称】 -w 10 (执行kill命令时可以通过-w [等待秒数] 指定拓扑停用以后的等待时间)
storm kill topology-name -w 10
4.3 停用任务命令
storm deactivte 【拓扑名称】
storm deactivte topology-name
我们能够挂起或停用运行中的拓扑。当停用拓扑时,所有已分发的元组都会得到处理,但是spouts的nextTuple方法不会被调用。销毁一个拓扑,可以使用kill命令。它会以一种安全的方式销毁一个拓扑,首先停用拓扑,在等待拓扑消息的时间段内允许拓扑完成当前的数据流。
4.4 启用任务命令
storm activate 【拓扑名称】
storm activate topology-name
4.5 重新部署任务命令
storm rebalance 【拓扑名称】
storm rebalance topology-name
再平衡使你重新分配集群任务。这是个很强大的命令。比如,你向一个运行中的集群增加了节点。再平衡命令将会停用拓扑,然后在相应超时时间之后重新分配工人,并重启拓扑。
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