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DataX学习指南(二)--插件开发

DataX为什么采用插件机制?  

  从设计之初,DataX就把异构数据源同步作为自身的使命,为了应对不同数据源的差异、同时提供一致的同步原语和扩展能力,DataX自然而然地采用了框架 + 插件 的模式:

  • 插件只需关心数据的读取或者写入本身。
  • 而同步的共性问题,比如:类型转换、性能、统计,则交由框架来处理。

  作为插件开发人员,则需要关注两个问题:

  1. 数据源本身的读写数据正确性。
  2. 如何与框架沟通、合理正确地使用框架。

插件是如何加载的?

  框架是怎么找到插件的入口类的?框架是如何加载插件的呢?

  在每个插件的项目中,都有一个plugin.json文件,这个文件定义了插件的相关信息,包括入口类。例如:

{
    "name": "mysqlwriter",
    "class": "com.alibaba.datax.plugin.writer.mysqlwriter.MysqlWriter",
    "description": "Use Jdbc connect to database, execute insert sql.",
    "developer": "alibaba"
}
  • name: 插件名称,大小写敏感。框架根据用户在配置文件中指定的名称来搜寻插件。 十分重要 。
  • class: 入口类的全限定名称,框架通过反射插件入口类的实例。十分重要 。
  • description: 描述信息。
  • developer: 开发人员。

如何编写插件?

  插件开发者不用关心太多,基本只需要关注特定系统读和写,以及自己的代码在逻辑上是怎样被执行的,哪一个方法是在什么时候被调用的。在此之前,需要明确以下概念:

  • JobJob是DataX用以描述从一个源头到一个目的端的同步作业,是DataX数据同步的最小业务单元。比如:从一张mysql的表同步到odps的一个表的特定分区。
  • TaskTask是为最大化而把Job拆分得到的最小执行单元。比如:读一张有1024个分表的mysql分库分表的Job,拆分成1024个读Task,用若干个并发执行。
  • TaskGroup: 描述的是一组Task集合。在同一个TaskGroupContainer执行下的Task集合称之为TaskGroup
  • JobContainerJob执行器,负责Job全局拆分、调度、前置语句和后置语句等工作的工作单元。类似Yarn中的JobTracker
  • TaskGroupContainerTaskGroup执行器,负责执行一组Task的工作单元,类似Yarn中的TaskTracker。

  简而言之, Job拆分成Task,在分别在框架提供的容器中执行,插件只需要实现JobTask两部分逻辑。(框架体系介绍见DataX学习指南(一)--基础介绍

定制插件开发(二次开发)

  在进行二次开发之前,需要到GitHub上下载源码。开发前将datax的开发插件的手册认真观看一遍,对开发有帮助的。地址:https://github.com/alibaba/DataX/blob/master/dataxPluginDev.md

  下载完后,通过ideaJ打开,目录结构如下(标准的分布式包结构),然后就是漫长的导包过程。

  

 

   通过上面的目录结构,每类数据源都存在一对Readere和Writer。这些是开源项目已经写好的,如我们需要二次开发,最方便的就是借鉴已有的业务逻辑,然后根据时间需求定制开发reader/writer(并非每次都得同时开发reader/writer)。

   新建一个模块,比如我这叫testreader,然后从其他模块复制plugin.json和plugin_job_template.json这两个文件,并做对应修改。(我这里reader实现的是从文本读取内容)

  

 

   然后就是引入pom.xml文件,可以将任意一个项目的pom文件复制过来,然后根据自己的时间使用情况,修改/引入自己所需的依赖文件。最后将本模块加入到datax的父pom文件。

  Reader/Job内方法的介绍在插件开发手册介绍得很详细了,这里我就不累述了,直接贴上开发的TestReader 

package com.alibaba.datax.plugin.reader.testreader;

import com.alibaba.datax.common.exception.DataXException;
import com.alibaba.datax.common.plugin.RecordSender;
import com.alibaba.datax.common.spi.Reader;
import com.alibaba.datax.common.util.Configuration;
import com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.UnstructuredStorageReaderErrorCode;
import com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.UnstructuredStorageReaderUtil;
import com.google.common.collect.Sets;

import org.apache.commons.io.Charsets;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.apache.commons.lang3.BooleanUtils;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.InputStream;
import java.nio.charset.UnsupportedCharsetException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * jackpot
 */
public class TestReader extends Reader {
    public static class Job extends Reader.Job {
        private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(Job.class);

        private Configuration originConfig = null;

        private List<String> path = null;

        private List<String> sourceFiles;

        private Map<String, Pattern> pattern;

        private Map<String, Boolean> isRegexPath;

        @Override
        public void init() {
            this.originConfig = this.getPluginJobConf();
            this.pattern = new HashMap<String, Pattern>();
            this.isRegexPath = new HashMap<String, Boolean>();
            this.validateParameter();
        }

        private void validateParameter() {
            // Compatible with the old version, path is a string before
            String pathInString = this.originConfig.getNecessaryValue(Key.PATH,
                    TxtFileReaderErrorCode.REQUIRED_VALUE);
            if (StringUtils.isBlank(pathInString)) {
                throw DataXException.asDataXException(
                        TxtFileReaderErrorCode.REQUIRED_VALUE,
                        "您需要指定待读取的源目录或文件");
            }
            if (!pathInString.startsWith("[") && !pathInString.endsWith("]")) {
                path = new ArrayList<String>();
                path.add(pathInString);
            } else {
                path = this.originConfig.getList(Key.PATH, String.class);
                if (null == path || path.size() == 0) {
                    throw DataXException.asDataXException(
                            TxtFileReaderErrorCode.REQUIRED_VALUE,
                            "您需要指定待读取的源目录或文件");
                }
            }

            String encoding = this.originConfig
                    .getString(
                            com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.ENCODING,
                            com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Constant.DEFAULT_ENCODING);
            if (StringUtils.isBlank(encoding)) {
                this.originConfig
                        .set(com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.ENCODING,
                                com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Constant.DEFAULT_ENCODING);
            } else {
                try {
                    encoding = encoding.trim();
                    this.originConfig
                            .set(com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.ENCODING,
                                    encoding);
                    Charsets.toCharset(encoding);
                } catch (UnsupportedCharsetException uce) {
                    throw DataXException.asDataXException(
                            TxtFileReaderErrorCode.ILLEGAL_VALUE,
                            String.format("不支持您配置的编码格式 : [%s]", encoding), uce);
                } catch (Exception e) {
                    throw DataXException.asDataXException(
                            TxtFileReaderErrorCode.CONFIG_INVALID_EXCEPTION,
                            String.format("编码配置异常, 请联系我们: %s", e.getMessage()),
                            e);
                }
            }

            // column: 1. index type 2.value type 3.when type is Date, may have
            // format
            List<Configuration> columns = this.originConfig
                    .getListConfiguration(com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.COLUMN);
            // handle ["*"]
            if (null != columns && 1 == columns.size()) {
                String columnsInStr = columns.get(0).toString();
                if ("\"*\"".equals(columnsInStr) || "'*'".equals(columnsInStr)) {
                    this.originConfig
                            .set(com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.COLUMN,
                                    null);
                    columns = null;
                }
            }

            if (null != columns && columns.size() != 0) {
                for (Configuration eachColumnConf : columns) {
                    eachColumnConf
                            .getNecessaryValue(
                                    com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.TYPE,
                                    TxtFileReaderErrorCode.REQUIRED_VALUE);
                    Integer columnIndex = eachColumnConf
                            .getInt(com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.INDEX);
                    String columnValue = eachColumnConf
                            .getString(com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.VALUE);

                    if (null == columnIndex && null == columnValue) {
                        throw DataXException.asDataXException(
                                TxtFileReaderErrorCode.NO_INDEX_VALUE,
                                "由于您配置了type, 则至少需要配置 index 或 value");
                    }

                    if (null != columnIndex && null != columnValue) {
                        throw DataXException.asDataXException(
                                TxtFileReaderErrorCode.MIXED_INDEX_VALUE,
                                "您混合配置了index, value, 每一列同时仅能选择其中一种");
                    }
                    if (null != columnIndex && columnIndex < 0) {
                        throw DataXException.asDataXException(
                                TxtFileReaderErrorCode.ILLEGAL_VALUE, String
                                        .format("index需要大于等于0, 您配置的index为[%s]",
                                                columnIndex));
                    }
                }
            }

            // only support compress types
            String compress = this.originConfig
                    .getString(com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.COMPRESS);
            if (StringUtils.isBlank(compress)) {
                this.originConfig
                        .set(com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.COMPRESS,
                                null);
            } else {
                Set<String> supportedCompress = Sets
                        .newHashSet("gzip", "bzip2", "zip");
                compress = compress.toLowerCase().trim();
                if (!supportedCompress.contains(compress)) {
                    throw DataXException
                            .asDataXException(
                                    TxtFileReaderErrorCode.ILLEGAL_VALUE,
                                    String.format(
                                            "仅支持 gzip, bzip2, zip 文件压缩格式 , 不支持您配置的文件压缩格式: [%s]",
                                            compress));
                }
                this.originConfig
                        .set(com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.COMPRESS,
                                compress);
            }

            String delimiterInStr = this.originConfig
                    .getString(com.alibaba.datax.plugin.unstructuredstorage.reader.Key.FIELD_DELIMITER);
            // warn: if have, length must be one
            if (null != delimiterInStr && 1 != delimiterInStr.length()) {
                throw DataXException.asDataXException(
                        UnstructuredStorageReaderErrorCode.ILLEGAL_VALUE,
                        String.format("仅仅支持单字符切分, 您配置的切分为 : [%s]",
                                delimiterInStr));
            }

        }

        @Override
        public void prepare() {
            LOG.debug("prepare() begin...");
            // warn:make sure this regex string
            // warn:no need trim
            for (String eachPath : this.path) {
                String regexString = eachPath.replace("*", ".*").replace("?",
                        ".?");
                Pattern patt = Pattern.compile(regexString);
                this.pattern.put(eachPath, patt);
                this.sourceFiles = this.buildSourceTargets();
            }

            LOG.info(String.format("您即将读取的文件数为: [%s]", this.sourceFiles.size()));
        }

        @Override
        public void post() {
        }

        @Override
        public void destroy() {
        }

        // warn: 如果源目录为空会报错,拖空目录意图=>空文件显示指定此意图
        @Override
        public List<Configuration> split(int adviceNumber) {
            LOG.debug("split() begin...");
            List<Configuration> readerSplitConfigs = new ArrayList<Configuration>();

            // warn:每个slice拖且仅拖一个文件,
            // int splitNumber = adviceNumber;
            int splitNumber = this.sourceFiles.size();
            if (0 == splitNumber) {
                throw DataXException.asDataXException(
                        TxtFileReaderErrorCode.EMPTY_DIR_EXCEPTION, String
                                .format("未能找到待读取的文件,请确认您的配置项path: %s",
                                        this.originConfig.getString(Key.PATH)));
            }

            List<List<String>> splitedSourceFiles = this.splitSourceFiles(
                    this.sourceFiles, splitNumber);
            for (List<String> files : splitedSourceFiles) {
                Configuration splitedConfig = this.originConfig.clone();
                splitedConfig.set(Constant.SOURCE_FILES, files);
                readerSplitConfigs.add(splitedConfig);
            }
            LOG.debug("split() ok and end...");
            return readerSplitConfigs;
        }

        // validate the path, path must be a absolute path
        private List<String> buildSourceTargets() {
            // for eath path
            Set<String> toBeReadFiles = new HashSet<String>();
            for (String eachPath : this.path) {
                int endMark;
                for (endMark = 0; endMark < eachPath.length(); endMark++) {
                    if ('*' != eachPath.charAt(endMark)
                            && '?' != eachPath.charAt(endMark)) {
                        continue;
                    } else {
                        this.isRegexPath.put(eachPath, true);
                        break;
                    }
                }

                String parentDirectory;
                if (BooleanUtils.isTrue(this.isRegexPath.get(eachPath))) {
                    int lastDirSeparator = eachPath.substring(0, endMark)
                            .lastIndexOf(IOUtils.DIR_SEPARATOR);
                    parentDirectory = eachPath.substring(0,
                            lastDirSeparator + 1);
                } else {
                    this.isRegexPath.put(eachPath, false);
                    parentDirectory = eachPath;
                }
                this.buildSourceTargetsEathPath(eachPath, parentDirectory,
                        toBeReadFiles);
            }
            return Arrays.asList(toBeReadFiles.toArray(new String[0]));
        }

        private void buildSourceTargetsEathPath(String regexPath,
                String parentDirectory, Set<String> toBeReadFiles) {
            // 检测目录是否存在,错误情况更明确
            try {
                File dir = new File(parentDirectory);
                boolean isExists = dir.exists();
                if (!isExists) {
                    String message = String.format("您设定的目录不存在 : [%s]",
                            parentDirectory);
                    LOG.error(message);
                    throw DataXException.asDataXException(
                            TxtFileReaderErrorCode.FILE_NOT_EXISTS, message);
                }
            } catch (SecurityException se) {
                String message = String.format("您没有权限查看目录 : [%s]",
                        parentDirectory);
                LOG.error(message);
                throw DataXException.asDataXException(
                        TxtFileReaderErrorCode.SECURITY_NOT_ENOUGH, message);
            }

            directoryRover(regexPath, parentDirectory, toBeReadFiles);
        }

        private void directoryRover(String regexPath, String parentDirectory,
                Set<String> toBeReadFiles) {
            File directory = new File(parentDirectory);
            // is a normal file
            if (!directory.isDirectory()) {
                if (this.isTargetFile(regexPath, directory.getAbsolutePath())) {
                    toBeReadFiles.add(parentDirectory);
                    LOG.info(String.format(
                            "add file [%s] as a candidate to be read.",
                            parentDirectory));

                }
            } else {
                // 是目录
                try {
                    // warn:对于没有权限的目录,listFiles 返回null,而不是抛出SecurityException
                    File[] files = directory.listFiles();
                    if (null != files) {
                        for (File subFileNames : files) {
                            directoryRover(regexPath,
                                    subFileNames.getAbsolutePath(),
                                    toBeReadFiles);
                        }
                    } else {
                        // warn: 对于没有权限的文件,是直接throw DataXException
                        String message = String.format("您没有权限查看目录 : [%s]",
                                directory);
                        LOG.error(message);
                        throw DataXException.asDataXException(
                                TxtFileReaderErrorCode.SECURITY_NOT_ENOUGH,
                                message);
                    }

                } catch (SecurityException e) {
                    String message = String.format("您没有权限查看目录 : [%s]",
                            directory);
                    LOG.error(message);
                    throw DataXException.asDataXException(
                            TxtFileReaderErrorCode.SECURITY_NOT_ENOUGH,
                            message, e);
                }
            }
        }

        // 正则过滤
        private boolean isTargetFile(String regexPath, String absoluteFilePath) {
            if (this.isRegexPath.get(regexPath)) {
                return this.pattern.get(regexPath).matcher(absoluteFilePath)
                        .matches();
            } else {
                return true;
            }

        }

        private <T> List<List<T>> splitSourceFiles(final List<T> sourceList,
                int adviceNumber) {
            List<List<T>> splitedList = new ArrayList<List<T>>();
            int averageLength = sourceList.size() / adviceNumber;
            averageLength = averageLength == 0 ? 1 : averageLength;

            for (int begin = 0, end = 0; begin < sourceList.size(); begin = end) {
                end = begin + averageLength;
                if (end > sourceList.size()) {
                    end = sourceList.size();
                }
                splitedList.add(sourceList.subList(begin, end));
            }
            return splitedList;
        }

    }

    public static class Task extends Reader.Task {
        private static Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(Task.class);

        private Configuration readerSliceConfig;
        private List<String> sourceFiles;

        @Override
        public void init() {
            this.readerSliceConfig = this.getPluginJobConf();
            this.sourceFiles = this.readerSliceConfig.getList(
                    Constant.SOURCE_FILES, String.class);
        }

        @Override
        public void prepare() {

        }

        @Override
        public void post() {

        }

        @Override
        public void destroy() {

        }

        @Override
        public void startRead(RecordSender recordSender) {
            LOG.debug("start read source files...");
            for (String fileName : this.sourceFiles) {
                LOG.info(String.format("reading file : [%s]", fileName));
                InputStream inputStream;
                try {
                    inputStream = new FileInputStream(fileName);
                    UnstructuredStorageReaderUtil.readFromStream(inputStream,
                            fileName, this.readerSliceConfig, recordSender,
                            this.getTaskPluginCollector());
                    recordSender.flush();
                } catch (FileNotFoundException e) {
                    // warn: sock 文件无法read,能影响所有文件的传输,需要用户自己保证
                    String message = String
                            .format("找不到待读取的文件 : [%s]", fileName);
                    LOG.error(message);
                    throw DataXException.asDataXException(
                            TxtFileReaderErrorCode.OPEN_FILE_ERROR, message);
                }
            }
            LOG.debug("end read source files...");
        }

    }
}

 

posted @ 2022-04-21 16:19  JackpotHan  阅读(2023)  评论(0编辑  收藏  举报