Storm+HBase实时实践
1.HBase Increment计数器
hbase counter的原理: read+count+write,正好完成,就是讲key的value读出,若存在,则完成累加,再写入,若不存在,则按“0”处理,再加上你需要累加的值。
传统上,如果没有 counter,当我们要给一个 column 的值 +1 或者其他数值时,就需要先从该 column 读取值,然后在客户端修改值,最后写回给 Region Server,即一个 Read-Modify-Write (RMW) 操作。在这样的过程中,按照 Lars 的描述1,还需要对操作所在的 row 事先加锁,事后解锁。会引起许多 contention,以及随之而来很多问题。而 HBase 的 increment 接口就保证在 Region Server 端原子性的完成一个客户端请求。
RMW 操作的代码:
db.read (table,keyname,fields, new HashMap < String,String > ( ) ) ;
db.update (table,keyname,values ) ;
它并没有对所操作的 row 进行加锁、解锁操作,而是简单的读取改写。这在 counter 的应用场景中是不可接受的。不加锁在大并发情况下,很容易导致 counter 的值与预期不符。
HBase 引入 Increment/Counter 是非常重要的,对某些需要原子性更改操作的应用来说则是“致命”的。除了单个 increment 的接口 incrementColumnValue() 外,还有批量 increment 的接口increment(Increment),方便客户端调用。
除此之外,HBase 还在进行 Coprocessor 的开发,使计算直接在 Region Server 上进行,省去了繁琐耗时的数据移动。
使用方法:
long incrementColumnValue(byte[] row, byte[] family, byte[] qualifier,long amount) throws IOException
2.Hbase读写
3.Storm架构
http://shiyanjun.cn/archives/977.html
每一个工作进程执行一个topology的一个子集;一个运行的topology由运行在很多机器上的很多工作进程组成。
Topology: 是一个应用的spout,bolt,grouping的组合
Storm Grouping:
-
Shuffle Grouping :随机分组,尽量均匀分布到下游Bolt中
将流分组定义为混排。这种混排分组意味着来自Spout的输入将混排,或随机分发给此Bolt中的任务。shuffle grouping对各个task的tuple分配的比较均匀。
-
Fields Grouping :按字段分组,按数据中field值进行分组;相同field值的Tuple被发送到相同的Task
这种grouping机制保证相同field值的tuple会去同一个task,这对于WordCount来说非常关键,如果同一个单词不去同一个task,那么统计出来的单词次数就不对了。“if the stream is grouped by the “user-id” field, tuples with the same “user-id” will always go to the same task”. —— 小示例
-
All grouping :广播
广播发送, 对于每一个tuple将会复制到每一个bolt中处理。
-
Global grouping :全局分组,Tuple被分配到一个Bolt中的一个Task,实现事务性的Topology。
Stream中的所有的tuple都会发送给同一个bolt任务处理,所有的tuple将会发送给拥有最小task_id的bolt任务处理。
-
None grouping :不分组
不关注并行处理负载均衡策略时使用该方式,目前等同于shuffle grouping,另外storm将会把bolt任务和他的上游提供数据的任务安排在同一个线程下。
-
Direct grouping :直接分组 指定分组
由tuple的发射单元直接决定tuple将发射给那个bolt,一般情况下是由接收tuple的bolt决定接收哪个bolt发射的Tuple。这是一种比较特别的分组方法,用这种分组意味着消息的发送者指定由消息接收者的哪个task处理这个消息。 只有被声明为Direct Stream的消息流可以声明这种分组方法。而且这种消息tuple必须使用emitDirect方法来发射。消息处理者可以通过TopologyContext来获取处理它的消息的taskid (OutputCollector.emit方法也会返回taskid)
Storm Tuple
storm中的数据首先是有spout收集,类似于一个消息源,spout的open()函数一般就是接收数据的地方,然后spout的 nextTuple()是发送(emit)tuple的地方。tuple到底是什么?感觉还是用英语来说比较容易理解吧,"A tuple is a named of values where each value can be any type." tuple是一个类似于列表的东西,存储的每个元素叫做field(字段)。我们用getString(i)可以获得tuple的第i个字段。而其中的每个字段都可以任意类型的,也可以一个很长的字符串。我们可以用:
- String A = tuple.getString(0);
- long a= tuple.getLong(1);
来得到我想要的数据,不过前提你是要知道你的tuple的组成。具体tuple是什么类型,完全取决于自己的程序,取决于spout中nextTuple()方法中emit发送的类型。
4.kafka+storm+hbase架构
kafka作为分布式消息系统,实时消息系统,有生产者和消费者;storm作为大数据的实时处理系统;hbase是apache hadoop 的数据库,其具有高效的读写性能,把kafka生产的数据作为storm的源头spout来消费,经过bolt处理把结果保存到hbase,进行持久化保存.