调度系统Airflow的第一个DAG

Airflow的第一个DAG

考虑了很久,要不要记录airflow相关的东西, 应该怎么记录. 官方文档已经有比较详细的介绍了,还有各种博客,我需要有一份自己的笔记吗?

答案就从本文开始了.

本文将从一个陌生视角开始认知airflow,顺带勾勒出应该如何一步步搭建我们的数据调度系统.

现在是9102年9月上旬, Airflow最近的一个版本是1.10.5.

ps. 查资料发现自己好多文章被爬走,换了作者.所以,接下里的内容会随机添加一些防伪标识,忽略即可.

什么数据调度系统?

中台这个概念最近比较火, 其中就有一个叫做数据中台, 文章数据中台到底是什么给出了一个概念.
我粗糙的理解, 大概就是: 收集各个零散的数据,标准化,然后服务化, 提供统一数据服务. 而要做到数据整理和处理,必然涉及数据调度,也就需要一个调度系统.[本文出自Ryan Miao]
数据调度系统可以将不同的异构数据互相同步,可以按照规划去执行数据处理和任务调度. Airflow就是这样的一个任务调度平台.

前面Airflow1.10.4介绍与安装已经
安装好了我们的airflow, 可以直接使用了. 这是第一个DAG任务链.

创建一个任务Hello World

目标: 每天早上8点执行一个任务--打印Hello World

在Linux上,我们可以在crontab插入一条记录:

使用Springboot, 我们可以使用@Scheduled(cron="0 0 8 * * ?")来定时执行一个method.

使用quartz, 我们可以创建一个CronTrigger, 然后去执行对应的JobDetail.

 CronTrigger trigger = (CronTrigger)TriggerBuilder.newTrigger()
    		.withIdentity("trigger1", "group1")
    		.withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("0 0 8 * * ?"))
    		.build();

使用Airflow, 也差不多类似.

在docker-airflow中,我们将dag挂载成磁盘,现在只需要在dag目录下编写dag即可.

 volumes:
            - ./dags:/usr/local/airflow/dags

创建一个hello.py

"""
Airflow的第一个DAG
"""
from airflow import DAG
from airflow.operators.bash_operator import BashOperator
from datetime import datetime


default_args = {
    "owner": "ryan.miao",
    "start_date": datetime(2019, 9, 1)
}

dag = DAG("Hello-World", 
        description="第一个DAG",
        default_args=default_args, 
        schedule_interval='0 8 * * *')

t1 = BashOperator(task_id="hello", bash_command="echo 'Hello World, today is {{ ds }}'", dag=dag)

这是一个Python脚本, 主要定义了两个变量.

DAG

表示一个有向无环图,一个任务链, 其id全局唯一. DAG是airflow的核心概念, 任务装载到dag中, 封装成任务依赖链条. DAG决定这些任务的执行规则,比如执行时间.这里设置为从9月1号开始,每天8点执行.

TASK

task表示具体的一个任务,其id在dag内唯一. task有不同的种类,通过各种Operator插件来区分任务类型. 这里是一个BashOperator, 来自airflow自带的插件, airflow自带了很多拆箱即用的插件.

ds

airflow内置的时间变量模板, 在渲染operator的时候,会注入一个当前执行日期的字符串. 后面会专门讲解这个执行日期.

[本文出自Ryan Miao]

部署dag

将上述hello.py上传到dag目录, airflow会自动检测文件变化, 然后解析py文件,导入dag定义到数据库.

访问airflow地址,刷新即可看到我们的dag.

开启dag, 进入dag定义, 可以看到已经执行了昨天的任务.

点击任务实例, 点击view log可以查看日志

我们的任务在这台机器上执行,并打印了hello, 注意, 这个打印的日期.

这样就是一个基本的airflow任务单元了, 这个任务每天8点会执行.

理解调度系统的概念

任务定义

定义一个任务的具体内容,比如这里就是打印Hello World,today is {{ ds }}.

任务实例

任务设定了运行时间,每次运行时会生成一个实例,即 dag-task-executiondate 标记一个任务实例.任务实例和任务当前代表的执行时间绑定. 本demo中,每天会生成一个任务实例.

执行日期

今天是2019-09-07, 但我们日志里打印的任务执行日期是2019-09-06.

执行日期是任务实例运行所代表的任务时间, 我们通常叫做execute-date或bizdate, 类似hive表的的分区.

为什么今天执行的任务,任务的时间变量是昨天呢?

因为任务实例是一个时间段的任务, 比如计算每天的访问量, 我们只有6号这一天过去了才能计算6号这一天的的总量. 那这个任务最早要7号0点之后才能计算, 计算6号0点到7号0点之间的访问量.所以,这个任务时间就代表任务要处理的数据时间, 就是6号. 任务真正执行时间不固定的, 可以7号, 也可以8号, 只要任务执行计算的数据区间是6号就可以了.

因此, 调度系统中的ds(execution date)通常是过去的一个周期, 即本周期执行上周期的任务.

任务依赖

最典型的任务模型etl(Extract & Transformation & Loading，即数据抽取，转换，加载)最少也要分成3步. 对于每天要统计访问量这个目标来说, 我必须要抽取访问日志, 找到访问量的字段, 计算累加. 这3个任务之间有先后顺序,必须前一个执行完毕之后,后一个才可以执行. 这叫任务依赖. 不同的任务之间的依赖.在airflow里, 通过在关联任务实现依赖.

还有同一个任务的时间依赖. 比如,计算新增用户量, 我必须知道前天的数据和昨天的数据, 才能计算出增量. 那么, 这个任务就必须依赖于昨天的任务状态. 在airflow里,通过设置depends_on_past来决定.

任务补录backfill

airflow里有个功能叫backfill, 可以执行过去时间的任务. 我们把这个操作叫做补录或者补数,为了计算以前没计算的数据.

我们的任务是按时间执行的, 今天创建了一个任务, 计算每天的用户量, 那么明天会跑出今天的数据. 这时候,我想知道过去1个月每天的用户增量怎么办?

自己写code, 只要查询日期范围的数据,然后分别计算就好. 但调度任务是固定的, 根据日期去执行的. 我们只能创建不同日期的任务实例去执行这些任务. backfill就是实现这种功能的.

任务重跑

让跑过的任务再跑一次.

有时候, 我们的任务需要重跑. 比如, etl任务, 今天突然发现昨天抽取的数据任务有问题,少抽取一个app的数据, 那后面的计算用户量就不准确, 我们就需要重新抽取,重新计算.

在airflow里, 通过点击任务实例的clear按钮, 删除这个任务实例, 然后调度系统会再次创建并执行这个实例.

关于调度系统这个实现逻辑, 我们后面有机会来查看源码了解.

后记

本文没太实质性的任务具体介绍, 而是引出Hello World, 先跑起来,我们接下来继续完善我们的dag.