Storm实时计算框架的编程模式

storm分布式流式计算框架。

nimbus：主进程服务（职责就是任务的分配的，程序的分发）

supervisor：工作进程服务（职责就是启动线程池，接受任务，运行任务，报告任务的运行状态）

注意容错：supervisor与nimbus都是基于zookeeper来实现容错，任务运行的元数据存储的zk里面，如果工作节点宕机，zk可以发现，执行触发机制，通知nimbus，对任务进行重新的分发。

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1.Bolt任务crash引起的消息未被应答。此时，acker中所有与此Bolt任务关联的消息都会因为超时而失败，对应的Spout的fail方法将被调用

2.acker任务失败。如果acker任务本身失败了，它在失败之前持有的所有消息都将超时而失败。Spout的fail方法将被调用

3.Spout任务失败。在情况下，与Spout任务对接的外部设备(如MQ)负责消息的完整性。例如，当客户端异常时，kestrel队列会将处于pending状态的所有消息重新放回队列中

任务槽(slot)故障

Worker失败。每个Worker中包含数个Bolt(或Spout)任务。Supervisor负责监控这些任务，当worker失败后会尝试在本机重启它，如果它在启动时连续失败了一定的次数，无法发送心跳信息到Nimbus，Nimbus将在另一台主机上重新分配worker

Supervisor失败。Supervisor是无状态(所有的状态都保存在Zookeeper或者磁盘上)和快速失败(每当遇到任何意外的情况，进程自动毁灭)的，因此Supervisor的失败不会影响当前正在运行的任务，只要及时将他们重新启动即可。

Nimbus失败。Nimbus也是无状态和快速失败的，因此Nimbus的失败不会影响当前正在运行的任务，但是当Nimbus失败时，无法提交新的任务，只要及时将它重新启动即可。

 

为了管理Spout的可靠性，可以在发射元组的时候，在元组里面包含一个消息ID

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下面看一下提供的编程模型

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实现IRichSpout接口（BaseRichSpout），表示此处就是数据的源(1.设置数据格式-字段，2.初始化业务对象，3.处理完数据之后发送数据到下游) []

@Override
        public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer arg0) {
            //设置输出的数据格式字段
        }
        
        @Override
        public void open(Map arg0, TopologyContext arg1,SpoutOutputCollector arg2) {
            //首先获取到SpoutOutputCollector
            //初始化相关的参数数据
        }
        
        @Override
        public void nextTuple() {
            //开始处理数据
        }

实现IRichBolt接口（BaseBasicBolt ），表示对数据的处理逻辑接口(初始化对象，处理数据，发送到下游继续处理)

@Override
		public void prepare(Map arg0, TopologyContext arg1, OutputCollector arg2) {
			//初始化相关的参数对象OutputCollector
		}
		
		@Override
		public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer arg0) {
			//声明处理输出的字段数据 
		}
		
		@Override
		public void execute(Tuple arg0) {
			//处理业务数据接口
		}

组装通过Topology实现，设置spout，bolt的pie流程关系，设置任务的名称以及并行度等参数，此类里面有个main函数就是执行的入口函数。

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storm的操作算子：

Tident提供了 joins, aggregations, grouping, functions, 以及 filters等能力，所以使用它既可以完成聚合计算，连接计算，我们可以把它嵌入到blot里面，所以blot是处理逻辑，而Tident主要的作用就是提聚合操作的算子。

Trident的topology会被编译成尽可能高效的Storm topology。只有在需要对数据进行repartition的时候（如groupby或者shuffle）才会把tuple通过network发送出去，如果你有一个trident如下

上图就是编译前与编译之后的运行图，也就是说，为了可以并发执行，尽量保证本地计算，编写生成新的拓扑运行。而需要网络传输的数据则进行shuffle操作(网络传输数据)。