目前大數(shù)據(jù)平臺經(jīng)常會用來跑一些批任務(wù)砖第,跑批處理當(dāng)然就離不開定時任務(wù)。比如定時抽取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)环凿,定時跑hive/spark任務(wù)梧兼,定時推送日報、月報指標數(shù)據(jù)智听。任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)儼然成為了大數(shù)據(jù)處理平臺不可或缺的一部分羽杰。
一渡紫、原始任務(wù)調(diào)度
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記得第一次參與大數(shù)據(jù)平臺從無到有的搭建,最開始任務(wù)調(diào)度就是用的Crontab考赛,分時日月周惕澎,各種任務(wù)腳本配置在一臺主機上。crontab 使用非常方便颜骤,配置也很簡單唧喉。剛開始任務(wù)很少,用著還可以忍抽,每天起床巡檢一下日志八孝。隨著任務(wù)越來越多,出現(xiàn)了任務(wù)不能在原來計劃的時間完成鸠项,出現(xiàn)了上級任務(wù)跑完前干跛,后面依賴的任務(wù)已經(jīng)起來了,這時候沒有數(shù)據(jù)锈锤,任務(wù)就會報錯驯鳖,或者兩個任務(wù)并行跑了,出現(xiàn)了錯誤的結(jié)果久免。排查任務(wù)錯誤原因越來麻煩浅辙,各種任務(wù)的依賴關(guān)系越來越負責(zé),最后排查任務(wù)問題就行從一團亂麻中阎姥,一根一根梳理出每天麻繩记舆。crontab雖然簡單,穩(wěn)定呼巴,但是隨著任務(wù)的增加和依賴關(guān)系越來越復(fù)雜泽腮,已經(jīng)完全不能滿足我們的需求了,這時候就需要建設(shè)自己的調(diào)度系統(tǒng)了衣赶。
二诊赊、調(diào)度系統(tǒng)
多個任務(wù)單元之間往往有著強依賴關(guān)系,上游任務(wù)執(zhí)行并成功府瞄,下游任務(wù)才可以執(zhí)行碧磅。比如上游任務(wù)1結(jié)束后拿到結(jié)果,下游任務(wù)2遵馆、任務(wù)3需結(jié)合任務(wù)1的結(jié)果才能執(zhí)行鲸郊,因此下游任務(wù)的開始一定是在上游任務(wù)成功運行拿到結(jié)果之后才可以開始。而為了保證數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準確性货邓,就必須要求這些任務(wù)按照上下游依賴關(guān)系有序秆撮、高效的執(zhí)行,最終確保能按時正常生成業(yè)務(wù)指標换况。
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Airflow
Apache Airflow是一種功能強大的工具职辨,可作為任務(wù)的有向無環(huán)圖(DAG)編排盗蟆、任務(wù)調(diào)度和任務(wù)監(jiān)控的工作流工具。Airflow在DAG中管理作業(yè)之間的執(zhí)行依賴拨匆,并可以處理作業(yè)失敗姆涩,重試和警報。開發(fā)人員可以編寫Python代碼以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為工作流中的操作惭每。
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主要有如下幾種組件構(gòu)成:
web server: 主要包括工作流配置,監(jiān)控亏栈,管理等操作
scheduler: 工作流調(diào)度進程台腥,觸發(fā)工作流執(zhí)行,狀態(tài)更新等操作
消息隊列:存放任務(wù)執(zhí)行命令和任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)報告
worker: 執(zhí)行任務(wù)和匯報狀態(tài)
mysql: 存放工作流绒北,任務(wù)元數(shù)據(jù)信息
具體執(zhí)行流程:
scheduler掃描dag文件存入數(shù)據(jù)庫黎侈,判斷是否觸發(fā)執(zhí)行
到達觸發(fā)執(zhí)行時間的dag,生成dag_run,task_instance 存入數(shù)據(jù)庫
發(fā)送執(zhí)行任務(wù)命令到消息隊列
worker從隊列獲取任務(wù)執(zhí)行命令執(zhí)行任務(wù)
worker匯報任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)到消息隊列
schduler獲取任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)闷游,并做下一步操作
schduler根據(jù)狀態(tài)更新數(shù)據(jù)庫
Kettle
將各個任務(wù)操作組件拖放到工作區(qū)峻汉,kettle支持各種常見的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。此外脐往,用戶可以將Python休吠,Java,JavaScript和SQL中的自定義腳本拖放到畫布上业簿。kettle可以接受許多文件類型作為輸入瘤礁,還可以通過JDBC,ODBC連接到40多個數(shù)據(jù)庫梅尤,作為源或目標柜思。社區(qū)版本是免費的,但提供的功能比付費版本少巷燥。
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XXL-JOB
XXL-JOB是一個分布式任務(wù)調(diào)度平臺赡盘,其核心設(shè)計目標是開發(fā)迅速、學(xué)習(xí)簡單缰揪、輕量級陨享、易擴展。將調(diào)度行為抽象形成“調(diào)度中心”公共平臺邀跃,而平臺自身并不承擔(dān)業(yè)務(wù)邏輯霉咨,“調(diào)度中心”負責(zé)發(fā)起調(diào)度請求;將任務(wù)抽象成分散的JobHandler拍屑,交由“執(zhí)行器”統(tǒng)一管理途戒,“執(zhí)行器”負責(zé)接收調(diào)度請求并執(zhí)行對應(yīng)的JobHandler中業(yè)務(wù)邏輯;因此僵驰,“調(diào)度”和“任務(wù)”兩部分可以相互解耦喷斋,提高系統(tǒng)整體穩(wěn)定性和擴展性唁毒。(后來才知道XXL是作者名字拼音首字母縮寫)
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調(diào)度系統(tǒng)開源工具有很多,可以結(jié)合自己公司人員的熟悉程度和需求選擇合適的進行改進星爪。
三浆西、如何設(shè)計調(diào)度系統(tǒng)
調(diào)度平臺其實需要解決三個問題:任務(wù)編排、任務(wù)執(zhí)行和任務(wù)監(jiān)控顽腾。
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任務(wù)編排近零,采用調(diào)用外部編排服務(wù)的方式,主要考慮的是編排需要根據(jù)業(yè)務(wù)的一些屬性進行實現(xiàn)抄肖,所以將易變的業(yè)務(wù)部分從作業(yè)調(diào)度平臺分離出去久信。如果后續(xù)有對編排邏輯進行調(diào)整和修改,都無需操作業(yè)務(wù)作業(yè)調(diào)度平臺漓摩。
任務(wù)排隊裙士,支持多隊列排隊配置,后期根據(jù)不同類型的開發(fā)人員可以配置不同的隊列和資源管毙,比如面向不同的開發(fā)人員需要有不同的服務(wù)隊列腿椎,面向不同的任務(wù)也需要有不同的隊列優(yōu)先級支持。通過隊列來隔離調(diào)度夭咬,能夠更好地滿足具有不同需求的用戶啃炸。不同隊列的資源不同,合理的利用資源皱埠,達到業(yè)務(wù)價值最大化肮帐。
任務(wù)調(diào)度,是對任務(wù)边器、以及屬于該任務(wù)的一組子任務(wù)進行調(diào)度训枢,為了簡單可控起見,每個任務(wù)經(jīng)過編排后會得到一組有序的任務(wù)列表忘巧,然后對每個任務(wù)進行調(diào)度恒界。這里面,稍有點復(fù)雜的是砚嘴,任務(wù)里還有子任務(wù)十酣,子任務(wù)是一些處理組件,比如字段轉(zhuǎn)換际长、數(shù)據(jù)抽取耸采,子任務(wù)需要在上層任務(wù)中引用實現(xiàn)調(diào)度。任務(wù)是調(diào)度運行的基本單位工育。被調(diào)度運行的任務(wù)會發(fā)送到消息隊列中虾宇,然后等待任務(wù)協(xié)調(diào)計算平臺消費并運行任務(wù),這時調(diào)度平臺只需要等待任務(wù)運行完成的結(jié)果消息到達如绸,然后對作業(yè)和任務(wù)的狀態(tài)進行更新嘱朽,根據(jù)實際狀態(tài)確定下一次調(diào)度的任務(wù)旭贬。
調(diào)度平臺設(shè)計中還需要注意以下幾項:
調(diào)度運行的任務(wù)需要進行超時處理,比如某個任務(wù)由于開發(fā)人員設(shè)計不合理導(dǎo)致運行時間過長搪泳,可以設(shè)置任務(wù)最大的執(zhí)行時長稀轨,超過最大時長的任務(wù)需要及時kill掉,以免占用大量資源岸军,影響正常的任務(wù)運行奋刽。
控制同時能夠被調(diào)度的作業(yè)的數(shù)量,集群資源是有限的凛膏,我們需要控制任務(wù)的并發(fā)量杨名,后期任務(wù)上千上萬后我們要及時調(diào)整任務(wù)的啟動時間,避免同時啟動大量的任務(wù)猖毫,減少調(diào)度資源和計算資源壓力;
作業(yè)優(yōu)先級控制须喂,每個業(yè)務(wù)都有一定的重要級別吁断,我們要有限保障最重要的業(yè)務(wù)優(yōu)先執(zhí)行,優(yōu)先給與調(diào)度資源分配坞生。在任務(wù)積壓時候仔役,先執(zhí)行優(yōu)先級高的任務(wù),保障業(yè)務(wù)影響最小化是己。
四又兵、總結(jié)
ETL 開發(fā)是數(shù)據(jù)工程師必備的技能之一,在數(shù)據(jù)倉庫卒废、BI等場景中起到重要的作用沛厨。但很多從業(yè)者連 ETL 對應(yīng)的英文是什么都不了解,更不要談對 ETL 的深入解析摔认,這無疑是非常不稱職的逆皮。做ETL 你可以用任何的編程語言來完成開發(fā),無論是 shell参袱、python电谣、java 甚至數(shù)據(jù)庫的存儲過程,只要它最終是讓數(shù)據(jù)完成抽饶ㄊ础(E)剿牺、轉(zhuǎn)化(T)、加載(L)的效果即可环壤。由于ETL是極為復(fù)雜的過程晒来,而手寫程序不易管理,所以越來越多的可視化調(diào)度編排工具出現(xiàn)了镐捧。
不管黑貓白貓潜索,只要能逮住老鼠就是好貓臭增。不管是哪種工具,只要具備高效運行竹习、易于維護兩個特點誊抛,都是一款好工具。
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