Azkaban任务调度框架

第一章、Azkaban 概论

1.1 为什么需要工作流调度系统

1）一个完整的数据分析系统通常都是由大量任务单元组成：

Shell 脚本程序，Java 程序，MapReduce 程序、Hive 脚本等

2）各任务单元之间存在时间先后及前后依赖关系

3）为了很好地组织起这样的复杂执行计划，需要一个工作流调度系统来调度执行；

1.2 常见工作流调度系统

1）简单的任务调度：直接使用 Linux 的 Crontab 来定义；
2）复杂的任务调度：开发调度平台或使用现成的开源调度系统，比如 Ooize、Azkaban、 Airflow、DolphinScheduler 等。

1.3 Azkaban 与 Oozie 对比

总体来说，Ooize 相比 Azkaban 是一个重量级的任务调度系统，功能全面，但配置使用
也更复杂。如果可以不在意某些功能的缺失，轻量级调度器 Azkaban 是很不错的候选对象。

第二章、Azkaban 入门

2.1 集群模式安装

上传 tar 包

1）将 azkaban-db-3.84.4.tar.gz，azkaban-exec-server-3.84.4.tar.gz，azkaban-webserver-3.84.4.tar.gz 上传到 hadoop102 的/opt/software 路径

[atguigu@hadoop102 software]$ ll
总用量 35572
-rw-r--r--. 1 atguigu atguigu 6433 4 月 18 17:24 azkaban-db-
3.84.4.tar.gz
-rw-r--r--. 1 atguigu atguigu 16175002 4 月 18 17:26 azkaban-execserver-3.84.4.tar.gz
-rw-r--r--. 1 atguigu atguigu 20239974 4 月 18 17:26 azkaban-webserver-3.84.4.tar.gz

2）新建/opt/module/azkaban 目录，并将所有 tar 包解压到这个目录下

[atguigu@hadoop102 software]$ mkdir /opt/module/azkaban

3）解压 azkaban-db-3.84.4.tar.gz、 azkaban-exec-server-3.84.4.tar.gz 和 azkabanweb-server-3.84.4.tar.gz 到/opt/module/azkaban 目录下

[atguigu@hadoop102 software]$ tar -zxvf azkaban-db-3.84.4.tar.gz -C /opt/module/azkaban/
[atguigu@hadoop102 software]$ tar -zxvf azkaban-exec-server-3.84.4.tar.gz -C /opt/module/azkaban/
[atguigu@hadoop102 software]$ tar -zxvf azkaban-web-server-3.84.4.tar.gz -C /opt/module/azkaban/

4）进入到/opt/module/azkaban 目录，依次修改名称

[atguigu@hadoop102 azkaban]$ mv azkaban-exec-server-3.84.4/ azkaban-exec
[atguigu@hadoop102 azkaban]$ mv azkaban-web-server-3.84.4/ azkaban-web

配置 MySQL

1）正常安装 MySQL

2）启动 MySQL

[atguigu@hadoop102 azkaban]$ mysql -uroot -p000000

3）登陆 MySQL，创建 Azkaban 数据库

mysql> create database azkaban;

4）创建 azkaban 用户并赋予权限
设置密码有效长度 4 位及以上

mysql> set global validate_password_length=4;

设置密码策略最低级别

mysql> set global validate_password_policy=0;

创建 Azkaban 用户，任何主机都可以访问 Azkaban，密码是 000000

mysql> CREATE USER 'azkaban'@'%' IDENTIFIED BY '000000';

赋予 Azkaban 用户增删改查权限

mysql> GRANT SELECT,INSERT,UPDATE,DELETE ON azkaban.* to 'azkaban'@'%' WITH GRANT OPTION;

5）创建 Azkaban 表，完成后退出 MySQL

mysql> use azkaban;
mysql> source /opt/module/azkaban/azkaban-db-3.84.4/create-allsql-3.84.4.sql
mysql> quit; 

6）更改 MySQL 包大小；

防止 Azkaban 连接 MySQL 阻塞

[atguigu@hadoop102 software]$ sudo vim /etc/my.cnf

在[mysqld]下面加一行 max_allowed_packet=1024M

[mysqld]
max_allowed_packet=1024M

8）重启 MySQL

[atguigu@hadoop102 software]$ sudo systemctl restart mysqld

配置 Executor Server

Azkaban Executor Server 处理工作流和作业的实际执行。
1）编辑 azkaban.properties

[atguigu@hadoop102 azkaban]$ vim /opt/module/azkaban/azkabanexec/conf/azkaban.properties

修改如下标红的属性

#...
default.timezone.id=Asia/Shanghai
#...
azkaban.webserver.url=http://hadoop102:8081
executor.port=12321
#...
database.type=mysql
mysql.port=3306
mysql.host=hadoop102
mysql.database=azkaban
mysql.user=azkaban
mysql.password=000000
mysql.numconnections=100

2）同步 azkaban-exec 到所有节点

[atguigu@hadoop102 azkaban]$ xsync /opt/module/azkaban/azkabanexec

3）必须进入到/opt/module/azkaban/azkaban-exec 路径，分别在三台机器上，启动 executor server

[atguigu@hadoop102 azkaban-exec]$ bin/start-exec.sh
[atguigu@hadoop103 azkaban-exec]$ bin/start-exec.sh
[atguigu@hadoop104 azkaban-exec]$ bin/start-exec.sh

注意：如果在/opt/module/azkaban/azkaban-exec 目录下出现 executor.port 文件，说明启动成功
4）下面激活 executor，需要

[atguigu@hadoop102 azkaban-exec]$ curl -G  "hadoop102:12321/executor?action=activate" && echo
[atguigu@hadoop103 azkaban-exec]$ curl -G  "hadoop103:12321/executor?action=activate" && echo
[atguigu@hadoop104 azkaban-exec]$ curl -G  "hadoop104:12321/executor?action=activate" && echo

如果三台机器都出现如下提示，则表示激活成功

{"status":"success"}

配置 Web Server

Azkaban Web Server 处理项目管理，身份验证，计划和执行触发。
1）编辑 azkaban.properties

[atguigu@hadoop102 azkaban]$ vim /opt/module/azkaban/azkabanweb/conf/azkaban.properties

修改如下属性

...
default.timezone.id=Asia/Shanghai
...
database.type=mysql
mysql.port=3306
mysql.host=hadoop102
mysql.database=azkaban
mysql.user=azkaban
mysql.password=000000
mysql.numconnections=100
...
azkaban.executorselector.filters=StaticRemainingFlowSize,CpuStatus

说明：
#StaticRemainingFlowSize：正在排队的任务数；
#CpuStatus：CPU 占用情况
#MinimumFreeMemory：内存占用情况。测试环境，必须将 MinimumFreeMemory 删除掉，否则它会认为集群资源不够，不执行。

2）修改 azkaban-users.xml 文件，添加 atguigu 用户

[atguigu@hadoop102 azkaban-web]$ vim /opt/module/azkaban/azkabanweb/conf/azkaban-users.xml
<azkaban-users>
 <user groups="azkaban" password="azkaban" roles="admin"
username="azkaban"/>
 <user password="metrics" roles="metrics" username="metrics"/>
 <user password="atguigu" roles="admin" username="atguigu"/>
 <role name="admin" permissions="ADMIN"/>
 <role name="metrics" permissions="METRICS"/>
</azkaban-users>

3）必须进入到 hadoop102 的/opt/module/azkaban/azkaban-web 路径，启动 web server

[atguigu@hadoop102 azkaban-web]$ bin/start-web.sh

4）访问 http://hadoop102:8081,并用 atguigu 用户登陆

2.2 Work Flow 案例实操

HelloWorld 案例

1）在 windows 环境，新建 azkaban.project 文件，编辑内容如下

azkaban-flow-version: 2.0

注意：该文件作用，是采用新的 Flow-API 方式解析 flow 文件。

2）新建 basic.flow 文件，内容如下

nodes:
 - name: jobA
   type: command
   config:
      command: echo "Hello World" 

（1）Name：job 名称
（2）Type：job 类型。command 表示你要执行作业的方式为命令
（3）Config：job 配置

flow是工作流程配置文件，使用YAML语言，https://www.runoob.com/w3cnote/yaml-intro.html

YAML 是 "YAML Ain't a Markup Language"（YAML 不是一种标记语言）的递归缩写。在开发的这种语言时，YAML 的意思其实是："Yet Another Markup Language"（仍是一种标记语言）。

YAML 的语法和其他高级语言类似，并且可以简单表达清单、散列表，标量等数据形态。它使用空白符号缩进和大量依赖外观的特色，特别适合用来表达或编辑数据结构、各种配置文件、倾印调试内容、文件大纲（例如：许多电子邮件标题格式和YAML非常接近）。

YAML 的配置文件后缀为 .yml，如：runoob.yml 。

3）将 azkaban.project、basic.flow 文件压缩到一个 zip 文件，文件名称必须是英文。

4）在 WebServer 新建项目：http://hadoop102:8081/index

5）给项目名称命名和添加项目描述

6）first.zip 文件上传

7）选择上传的文件

8）执行任务流

9）在日志中，查看运行结

作业依赖案例

需求：JobA 和 JobB 执行完了，才能执行 JobC
具体步骤：
1）修改 basic.flow 为如下内容

nodes:
  - name: jobA
    type: command
    config:
      command: echo "I’m JobA"
  - name: jobB
    type: command
    config:
      command: echo "I’m JobB" 
  - name: jobC
    type: command
    # jobC 依赖 JobA 和 JobB
    dependsOn:
      - jobA
      - jobB
    config:
      command: echo "I’m JobC"

dependsOn：作业依赖，后面案例中演示

2）将修改后的 basic.flow 和 azkaban.project 压缩成 second.zip 文件

3）重复 上面 HelloWorld 后续步骤。

自动失败重试案例

需求：如果执行任务失败，需要重试 3 次，重试的时间间隔 10000ms
具体步骤：
1）编译配置流

nodes:
  - name: JobA
    type: command
    config:
      command: sh /not_exists.sh
      retries: 3
      retry.backoff: 10000

参数说明：
retries：重试次数
retry.backoff：重试的时间间隔

2）将修改后的 basic.flow 和 azkaban.project 压缩成 four.zip 文件

3）重复上面的后续步骤。

4）执行并观察到一次失败+三次重试（总共四次）

5）也可以点击上图中的 Log，在任务日志中看到，总共执行了 4 次。

6）也可以在 Flow 全局配置中添加任务失败重试配置，此时重试配置会应用到所有 Job。
案例如下：

config:
  retries: 3
  retry.backoff: 10000
nodes:
  - name: JobA
    type: command
    config:
      command: sh /not_exists.sh

手动失败重试案例

需求：JobA=》JobB（依赖于 A）=》JobC=》JobD=》JobE=》JobF。六个工作单元 生产环境，任何 Job 都有可能挂掉，可以根据需求执行想要执行的 Job。

具体步骤：

1）编译配置流

nodes:
   - name: JobA
     type: command
     config:
       command: echo "This is JobA."
   - name: JobB
     type: command
     dependsOn:
       - JobA
     config:
       command: echo "This is JobB."
   - name: JobC
     type: command
     dependsOn:
       - JobB
     config:
       command: echo "This is JobC."
   - name: JobD
     type: command
     dependsOn:
       - JobC
     config:
       command: echo "This is JobD."
   - name: JobE
     type: command
     dependsOn:
       - JobD
     config:
       command: echo "This is JobE."
   - name: JobF
     type: command
     dependsOn:
       - JobE
     config:
       command: echo "This is JobF."

2）将修改后的 basic.flow 和 azkaban.project 压缩成 five.zip 文件

3）重复上面的后续步骤。

跳过C 继续执行

Enable 和 Disable 下面都分别有如下参数：

• Parents：该作业的上一个任务
• Ancestors：该作业前的所有任务
• Children：该作业后的一个任务
• Descendents：该作业后的所有任务
• Enable All：所有的任务

4）可以根据需求选择性执行对应的任务。

第三章、Azkaban 进阶

3.1 JavaProcess 作业类型案例

JavaProcess 类型可以运行一个自定义主类方法，type 类型为 javaprocess，可用的配置为：

• Xms：最小堆
• Xmx：最大堆
• classpath：类路径
• java.class：要运行的 Java 对象，其中必须包含 Main 方法
• main.args：main 方法的参数

案例：
1）新建一个 azkaban 的 maven 工程
2）创建包名：com.atguigu
3）创建 AzTest 类

package com.atguigu;

public class AzTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("This is for testing!");
    }
}

4）打包成 jar 包 azkaban-1.0-SNAPSHOT.jar

5）新建 testJava.flow，内容如下

nodes:
 - name: test_java
   type: javaprocess
   config:
     Xms: 96M
     Xmx: 200M
     java.class: com.atguigu.AzTest

6）将 Jar 包、flow 文件和 project 文件打包成 javatest.zip

7）创建项目=》上传 javatest.zip =》执行作业=》观察结果

3.2 条件工作流案例

条件工作流功能允许用户自定义执行条件来决定是否运行某些Job。条件可以由当前Job的父 Job 输出的运行时参数构成，也可以使用预定义宏。在这些条件下，用户可以在确定 Job执行逻辑时获得更大的灵活性，例如，只要父 Job 之一成功，就可以运行当前 Job。

运行时参数案例

1）基本原理

（1）父 Job 将参数写入 JOB_OUTPUT_PROP_FILE 环境变量所指向的文件

（2）子 Job 使用 ${jobName:param}来获取父 Job 输出的参数并定义执行条件

2）支持的条件运算符：
（1）== 等于
（2）!= 不等于
（3）> 大于
（4）>= 大于等于
（5）< 小于
（6）<= 小于等于
（7）&& 与 （8）|| 或 （9）! 非 3）案例：

需求：

JobA 执行一个 shell 脚本。

JobB 执行一个 shell 脚本，但 JobB 不需要每天都执行，而只需要每个周一执行。

（1）新建 JobA.sh

#!/bin/bash
echo "do JobA"
wk=`date +%w`
echo "{\"wk\":$wk}" > $JOB_OUTPUT_PROP_FILE

date +%w 返回周几

一个任务运行结束，可以将一些参数写入到\({JOB_OUTPUT_PROP_FILE}文件 中，azkaban会将这些参数传递到下游依赖的的job的参数文件\){JOB_PROP_FILE}文件中，供下游job引用。
写如到${JOB_OUTPUT_PROP_FILE}文件中参数需要是json格式的，否则会报json解析错。
JOB_OUTPUT_PROP_FILE也是一个环境变量参数。

（2）新建 JobB.sh

#!/bin/bash
echo "do JobB"

（3）新建 condition.flow

nodes:
  - name: JobA
    type: command
    config:
      command: sh JobA.sh
  - name: JobB
    type: command
    dependsOn:
      - JobA
    config:
      command: sh JobB.sh
    condition: ${JobA:wk} == 1

周一才去执行

（4）将 JobA.sh、JobB.sh、condition.flow 和 azkaban.project 打包成 condition.zip

（5）创建 condition 项目=》上传 condition.zip 文件=》执行作业=》观察结果

（6）按照我们设定的条件，JobB 会根据当日日期决定是否执行。

预定义宏案例

Azkaban 中预置了几个特殊的判断条件，称为预定义宏。

预定义宏会根据所有父 Job 的完成情况进行判断，再决定是否执行。可用的预定义宏如下：

（1）all_success: 表示父 Job 全部成功才执行(默认)

（2）all_done：表示父 Job 全部完成才执行

（3）all_failed：表示父 Job 全部失败才执行

（4）one_success：表示父 Job 至少一个成功才执行

（5）one_failed：表示父 Job 至少一个失败才执行

1）案例
需求：
JobA 执行一个 shell 脚本
JobB 执行一个 shell 脚本
JobC 执行一个 shell 脚本，要求 JobA、JobB 中有一个成功即可执行
（1）新建 JobA.sh

#!/bin/bash
echo "do JobA"

（2）新建 JobC.sh

#!/bin/bash
echo "do JobC"

（3）新建 macro.flow

nodes:
  - name: JobA
    type: command
    config:
      command: sh JobA.sh
  - name: JobB
    type: command
    config:
      command: sh JobB.sh
  - name: JobC
    type: command
    dependsOn:
      - JobA
      - JobB
    config:
      command: sh JobC.sh
    condition: one_success

（4）JobA.sh、JobC.sh、macro.flow、azkaban.project 文件，打包成 macro.zip。

注意：没有 JobB.sh。

（5）创建 macro 项目=》上传 macro.zip 文件=》执行作业=》观察结果

3.3 定时执行案例

需求：JobA 每间隔 1 分钟执行一次；
具体步骤：
1）Azkaban 可以定时执行工作流。在执行工作流时候，选择左下角 Schedule

2）右上角注意时区是上海，然后在左面填写具体执行事件，填写的方法和 crontab 配置定时任务规则一致。

每分钟执行一次

3）观察结果

4）删除定时调度

点击 remove Schedule 即可删除当前任务的调度规则。

3.4 邮件报警案例

注册邮箱

1）申请注册一个 邮箱

这里我用QQ邮箱

2）点击邮箱设置=》账户
3）开启 SMTP 服务

4）一定要记住授权码

要发送短信认证。

默认邮件报警案例

Azkaban 默认支持通过邮件对失败的任务进行报警，配置方法如下：
1 ） 在 azkaban-web 节 点 hadoop102 上 ， 编 辑 /opt/module/azkaban/azkabanweb/conf/azkaban.properties，修改如下内容：

[atguigu@hadoop102 azkaban-web]$ vim /opt/module/azkaban/azkabanweb/conf/azkaban.properties

添加如下内容：
#这里设置邮件发送服务器，需要 申请邮箱，切开通 stmp 服务，以下只是例子

mail.sender=atguigu@126.com
mail.host=smtp.126.com
mail.user=atguigu@126.com
mail.password=用邮箱的授权码

2）保存并重启 web-server。

[atguigu@hadoop102 azkaban-web]$ bin/shutdown-web.sh
[atguigu@hadoop102 azkaban-web]$ bin/start-web.sh

3）编辑 basic.flow

nodes:
  - name: jobA
    type: command
    config:
      command: echo "This is an email test."

4）将 azkaban.project 和 basic.flow 压缩成 email.zip

5）创建工程=》上传文件=》执行作业=》查看结果

6）观察邮箱，发现执行成功或者失败的邮件

3.5 电话报警案例

第三方告警平台集成

有时任务执行失败后邮件报警接收不及时，因此可能需要其他报警方式，比如电话报警。
如有类似需求，可与第三方告警平台进行集成，例如睿象云。
1）进入睿象云官网注册账号并登录

官网地址：https://www.aiops.com/

2）集成告警平台，使用 Email 集成

3）获取邮箱地址，后边需将报警信息发送至该邮箱

4）配置分派策略

5）配置通知策略

测试

执行上一个邮件通知的案例，将通知对象改为刚刚集成第三方平台时获取的邮箱。

3.6 Azkaban 多 Executor 模式注意事项

Azkaban 多 Executor 模式是指，在集群中多个节点部署 Executor。在这种模式下，Azkaban web Server 会根据策略，选取其中一个 Executor 去执行任务。

为确保所选的 Executor 能够准确的执行任务，我们须在以下两种方案任选其一，推荐使用方案二。

方案一：指定特定的 Executor（hadoop102）去执行任务。

1）在 MySQL 中 azkaban 数据库 executors 表中，查询 hadoop102 上的 Executor 的 id。

mysql> use azkaban;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
Database changed
mysql> select * from executors;
+----+-----------+-------+--------+
| id | host | port | active |
+----+-----------+-------+--------+
| 1 | hadoop103 | 35985 | 1 |
| 2 | hadoop104 | 36363 | 1 |
| 3 | hadoop102 | 12321 | 1 |
+----+-----------+-------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

2）在执行工作流程时加入 useExecutor 属性，如下

方案二：在 Executor 所在所有节点部署任务所需脚本和应用。