Transmite un tema de Kafka a Hive

Apache Kafka es una plataforma de transmisión distribuida de código abierto para canalizaciones de datos en tiempo real y la integración de datos. Proporciona un sistema de transmisión eficiente y escalable para usar en una variedad de aplicaciones, incluidas las siguientes:

  • Analítica en tiempo real
  • Procesamiento de transmisión
  • Agregación de registros
  • Mensajería distribuida
  • Transmisión de eventos

Objetivos

  1. Instala Kafka en un clúster de alta disponibilidad de Managed Service para Apache Spark con ZooKeeper (en este instructivo, se lo denomina "clúster de Managed Service para Apache Spark Kafka").

  2. Crea datos de clientes ficticios y, luego, publícalos en un tema de Kafka.

  3. Crea tablas de Hive Parquet y ORC en Cloud Storage para recibir datos de temas de Kafka transmitidos.

  4. Envía un trabajo de PySpark para suscribirte al tema de Kafka y transmitirlo a Cloud Storage en formato Parquet y ORC.

  5. Ejecuta una consulta en los datos de la tabla de Hive transmitidos para contar los mensajes de Kafka transmitidos.

Costos

En este documento, usarás los siguientes componentes facturables de Google Cloud:

Para generar una estimación de costos en función del uso previsto, usa la calculadora de precios.

Es posible que los usuarios de Google Cloud nuevos cumplan con los requisitos para acceder a una prueba gratuita.

Cuando completes las tareas que se describen en este documento, podrás borrar los recursos que creaste para evitar que se te siga facturando. Para obtener más información, consulta Realiza una limpieza.

Antes de comenzar

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  1. Accede a tu cuenta de Google Cloud . Si eres nuevo en Google Cloud, crea una cuenta para evaluar el rendimiento de nuestros productos en situaciones reales. Los clientes nuevos también obtienen $300 en cr��ditos gratuitos para ejecutar, probar y, además, implementar cargas de trabajo.
  2. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Roles required to select or create a project

    • Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
    • Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

    Go to project selector

  3. Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

  4. Enable the Dataproc, Compute Engine, and Cloud Storage APIs.

    Roles required to enable APIs

    To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

    Enable the APIs

  5. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

    Roles required to select or create a project

    • Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
    • Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

    Go to project selector

  6. Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

  7. Enable the Dataproc, Compute Engine, and Cloud Storage APIs.

    Roles required to enable APIs

    To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

    Enable the APIs

  8. En la consola de Google Cloud , ve a la página Buckets de Cloud Storage.

    Ir a Buckets

  9. Haz clic en Crear.
  10. En la página Crear un bucket, ingresa la información de tu bucket. Para ir al paso siguiente, haz clic en Continuar.
    1. En la sección Primeros pasos, haz lo siguiente:
      • Ingresa un nombre único a nivel global que cumpla con los requisitos de nombre de los buckets.
      • Para agregar una etiqueta de bucket, expande la sección Etiquetas (), haz clic en Agregar etiqueta y especifica una key y un value para tu etiqueta.
    2. En la sección Elige dónde almacenar tus datos, haz lo siguiente:
      1. Selecciona un tipo de ubicación
      2. Elige una ubicación en la que se almacenen de forma permanente los datos de tu bucket en el menú desplegable Tipo de ubicación.
        • Si seleccionas el tipo de ubicación birregional, también puedes habilitar la replicación turbo con la casilla de verificación correspondiente.
      3. Para configurar la replicación bucket buckets, selecciona Agregar replicación entre bucket a través del Servicio de transferencia de almacenamiento y sigue estos pasos:

        Configura la replicación entre buckets

        1. En el menú Bucket, selecciona un bucket.
        2. En la sección Configuración de replicación, haz clic en Configurar para configurar los parámetros del trabajo de replicación.

          Aparecerá el panel Configurar la replicación entre buckets.

          • Para filtrar los objetos que se replicarán por prefijo de nombre de objeto, ingresa un prefijo con el que quieras incluir o excluir objetos y, luego, haz clic en Agregar un prefijo.
          • Para establecer una clase de almacenamiento para los objetos replicados, selecciona una clase de almacenamiento en el menú Clase de almacenamiento. Si omites este paso, los objetos replicados usarán la clase de almacenamiento del bucket de destino de forma predeterminada.
          • Haz clic en Listo.
    3. En la sección Elige cómo almacenar tus datos, haz lo siguiente:
      1. Selecciona una clase de almacenamiento predeterminada para el bucket o Autoclass para la administración automática de clases de almacenamiento de los datos de tu bucket.
      2. Para habilitar el espacio de nombres jerárquico, en la sección Optimizar el almacenamiento para cargas de trabajo con uso intensivo de datos, selecciona Habilitar el espacio de nombres jerárquico en este bucket.
    4. En la sección Elige cómo controlar el acceso a los objetos, selecciona si tu bucket aplica o no la prevención del acceso público y elige un método de control de acceso para los objetos del bucket.
    5. En la sección Elige cómo proteger los datos de objetos, haz lo siguiente:
      • Selecciona cualquiera de las opciones de Protección de datos que desees configurar para tu bucket.
        • Para habilitar la eliminación no definitiva, haz clic en la casilla de verificación Política de eliminación no definitiva (para la recuperación de datos) y especifica la cantidad de días que deseas conservar los objetos después de la eliminación.
        • Para configurar el control de versiones de objetos, haz clic en la casilla de verificación Control de versiones de objetos (para el control de versión) y especifica la cantidad máxima de versiones por objeto y la cantidad de días después de los cuales vencen las versiones no actuales.
        • Para habilitar la política de retención en objetos y buckets, haz clic en la casilla de verificación Retención (para cumplimiento) y, luego, haz lo siguiente:
          • Para habilitar el bloqueo de retención de objetos, haz clic en la casilla de verificación Habilitar la retención de objetos.
          • Para habilitar el Bloqueo del bucket, haz clic en la casilla de verificación Establecer política de retención del bucket y elige una unidad de tiempo y una duración para tu período de retención.
      • Para elegir cómo se encriptarán los datos de tus objetos, expande la sección Encriptación de datos () y selecciona un método de encriptación de datos.
  11. Haz clic en Crear.

Pasos del instructivo

Sigue estos pasos para crear un clúster de Managed Service para Apache Spark Kafka y leer un tema de Kafka en Cloud Storage en formato Parquet O ORC.

Copia la secuencia de comandos de instalación de Kafka en Cloud Storage

La secuencia de comandos de la kafka.sh acción de inicialización instala Kafka en un clúster de Managed Service para Apache Spark.

  1. Explora el código.

    #!/bin/bash
    #    Copyright 2015 Google, Inc.
    #
    #    Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
    #    you may not use this file except in compliance with the License.
    #    You may obtain a copy of the License at
    #
    #        http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
    #
    #    Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
    #    distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
    #    WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
    #    See the License for the specific language governing permissions and
    #    limitations under the License.
    #
    # This script installs Apache Kafka (http://kafka.apache.org) on a Google Cloud
    # Dataproc cluster.
    
    set -euxo pipefail
    
    readonly ZOOKEEPER_HOME=/usr/lib/zookeeper
    readonly KAFKA_HOME=/usr/lib/kafka
    readonly KAFKA_PROP_FILE='/etc/kafka/conf/server.properties'
    readonly ROLE="$(/usr/share/google/get_metadata_value attributes/dataproc-role)"
    readonly RUN_ON_MASTER="$(/usr/share/google/get_metadata_value attributes/run-on-master || echo false)"
    readonly KAFKA_ENABLE_JMX="$(/usr/share/google/get_metadata_value attributes/kafka-enable-jmx || echo false)"
    readonly KAFKA_JMX_PORT="$(/usr/share/google/get_metadata_value attributes/kafka-jmx-port || echo 9999)"
    readonly INSTALL_KAFKA_PYTHON="$(/usr/share/google/get_metadata_value attributes/install-kafka-python || echo false)"
    
    # The first ZooKeeper server address, e.g., "cluster1-m-0:2181".
    ZOOKEEPER_ADDRESS=''
    # Integer broker ID of this node, e.g., 0
    BROKER_ID=''
    
    function retry_apt_command() {
      cmd="$1"
      for ((i = 0; i < 10; i++)); do
        if eval "$cmd"; then
          return 0
        fi
        sleep 5
      done
      return 1
    }
    
    function recv_keys() {
      if [[ ${OS} == debian ]] && [[ $(echo "${DATAPROC_IMAGE_VERSION} >= 3.0" | bc -l) == 1 ]]; then
        retry_apt_command "apt-get update && apt-get install -y gnupg"
        export GNUPGHOME="$(mktemp -d)"
        trap 'rm -rf "${GNUPGHOME}"' EXIT
        gpg --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys B7B3B788A8D3785C
        mkdir -p /etc/apt/trusted.gpg.d
        gpg --export B7B3B788A8D3785C > /etc/apt/trusted.gpg.d/mysql-repo.gpg
      else
        retry_apt_command "apt-get install -y gnupg2 && \
          apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys B7B3B788A8D3785C"
      fi
    }
    
    function update_apt_get() {
      retry_apt_command "apt-get update"
    }
    
    function install_apt_get() {
      pkgs="$@"
      retry_apt_command "apt-get install -y $pkgs"
    }
    
    function err() {
      echo "[$(date +'%Y-%m-%dT%H:%M:%S%z')]: $@" >&2
      return 1
    }
    
    # Returns the list of broker IDs registered in ZooKeeper, e.g., " 0, 2, 1,".
    function get_broker_list() {
      ${KAFKA_HOME}/bin/zookeeper-shell.sh "${ZOOKEEPER_ADDRESS}" \
        <<<"ls /brokers/ids" |
        grep '\[.*\]' |
        sed 's/\[/ /' |
        sed 's/\]/,/'
    }
    
    # Waits for zookeeper to be up or time out.
    function wait_for_zookeeper() {
      for i in {1..20}; do
        if "${ZOOKEEPER_HOME}/bin/zkCli.sh" -server "${ZOOKEEPER_ADDRESS}" ls /; then
          return 0
        else
          echo "Failed to connect to ZooKeeper ${ZOOKEEPER_ADDRESS}, retry ${i}..."
          sleep 5
        fi
      done
      echo "Failed to connect to ZooKeeper ${ZOOKEEPER_ADDRESS}" >&2
      exit 1
    }
    
    # Wait until the current broker is registered or time out.
    function wait_for_kafka() {
      for i in {1..20}; do
        local broker_list=$(get_broker_list || true)
        if [[ "${broker_list}" == *" ${BROKER_ID},"* ]]; then
          return 0
        else
          echo "Kafka broker ${BROKER_ID} is not registered yet, retry ${i}..."
          sleep 5
        fi
      done
      echo "Failed to start Kafka broker ${BROKER_ID}." >&2
      exit 1
    }
    
    function install_and_configure_kafka_server() {
      # Find zookeeper list first, before attempting any installation.
      local zookeeper_client_port
      zookeeper_client_port=$(grep 'clientPort' /etc/zookeeper/conf/zoo.cfg |
        tail -n 1 |
        cut -d '=' -f 2)
    
      local zookeeper_list
      zookeeper_list=$(grep '^server\.' /etc/zookeeper/conf/zoo.cfg |
        cut -d '=' -f 2 |
        cut -d ':' -f 1 |
        sort |
        uniq |
        sed "s/$/:${zookeeper_client_port}/" |
        xargs echo |
        sed "s/ /,/g")
    
      if [[ -z "${zookeeper_list}" ]]; then
        # Didn't find zookeeper quorum in zoo.cfg, but possibly workers just didn't
        # bother to populate it. Check if YARN HA is configured.
        zookeeper_list=$(bdconfig get_property_value --configuration_file \
          /etc/hadoop/conf/yarn-site.xml \
          --name yarn.resourcemanager.zk-address 2>/dev/null)
      fi
    
      # If all attempts failed, error out.
      if [[ -z "${zookeeper_list}" ]]; then
        err 'Failed to find configured Zookeeper list; try "--num-masters=3" for HA'
      fi
    
      ZOOKEEPER_ADDRESS="${zookeeper_list%%,*}"
    
      # Install Kafka from Dataproc distro.
      install_apt_get kafka-server || dpkg -l kafka-server ||
        err 'Unable to install and find kafka-server.'
    
      mkdir -p /var/lib/kafka-logs
      chown kafka:kafka -R /var/lib/kafka-logs
    
      if [[ "${ROLE}" == "Master" ]]; then
        # For master nodes, broker ID starts from 10,000.
        if [[ "$(hostname)" == *-m ]]; then
          # non-HA
          BROKER_ID=10000
        else
          # HA
          BROKER_ID=$((10000 + $(hostname | sed 's/.*-m-\([0-9]*\)$/\1/g')))
        fi
      else
        # For worker nodes, broker ID is a random number generated less than 10000.
        # 10000 is choosen since the max broker ID allowed being set is 10000.
        BROKER_ID=$((RANDOM % 10000))
      fi
      sed -i 's|log.dirs=/tmp/kafka-logs|log.dirs=/var/lib/kafka-logs|' \
        "${KAFKA_PROP_FILE}"
      sed -i 's|^\(zookeeper\.connect=\).*|\1'${zookeeper_list}'|' \
        "${KAFKA_PROP_FILE}"
      sed -i 's,^\(broker\.id=\).*,\1'${BROKER_ID}',' \
        "${KAFKA_PROP_FILE}"
      echo -e '\nreserved.broker.max.id=100000' >>"${KAFKA_PROP_FILE}"
      echo -e '\ndelete.topic.enable=true' >>"${KAFKA_PROP_FILE}"
    
      if [[ "${KAFKA_ENABLE_JMX}" == "true" ]]; then
        sed -i '/kafka-run-class.sh/i export KAFKA_JMX_OPTS="-Dcom.sun.management.jmxremote=true -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Djava.rmi.server.hostname=localhost -Djava.net.preferIPv4Stack=true"' /usr/lib/kafka/bin/kafka-server-start.sh
        sed -i "/kafka-run-class.sh/i export JMX_PORT=${KAFKA_JMX_PORT}" /usr/lib/kafka/bin/kafka-server-start.sh
      fi
    
      wait_for_zookeeper
    
      # Start Kafka.
      service kafka-server restart
    
      wait_for_kafka
    }
    
    function install_kafka_python_package() {
      KAFKA_PYTHON_PACKAGE="kafka-python==2.0.2"
      if [[ "${INSTALL_KAFKA_PYTHON}" != "true" ]]; then
        return
      fi
    
      if [[ "$(echo "${DATAPROC_IMAGE_VERSION} > 2.0" | bc)" -eq 1 ]]; then
        /opt/conda/default/bin/pip install "${KAFKA_PYTHON_PACKAGE}" || { sleep 10; /opt/conda/default/bin/pip install "${KAFKA_PYTHON_PACKAGE}"; }
      else
        OS=$(. /etc/os-release && echo "${ID}")
        if [[ "${OS}" == "rocky" ]]; then
          yum install -y python2-pip
        else
          apt-get install -y python-pip
        fi
        pip2 install "${KAFKA_PYTHON_PACKAGE}" || { sleep 10; pip2 install "${KAFKA_PYTHON_PACKAGE}"; } || { sleep 10; pip install "${KAFKA_PYTHON_PACKAGE}"; }
      fi
    }
    
    function remove_old_backports {
      # This script uses 'apt-get update' and is therefore potentially dependent on
      # backports repositories which have been archived.  In order to mitigate this
      # problem, we will remove any reference to backports repos older than oldstable
    
      # https://github.com/GoogleCloudDataproc/initialization-actions/issues/1157
      oldstable=$(curl -s https://deb.debian.org/debian/dists/oldstable/Release | awk '/^Codename/ {print $2}');
      stable=$(curl -s https://deb.debian.org/debian/dists/stable/Release | awk '/^Codename/ {print $2}');
    
      matched_files="$(grep -rsil '\-backports' /etc/apt/sources.list*)"
      if [[ -n "$matched_files" ]]; then
        for filename in "$matched_files"; do
          grep -e "$oldstable-backports" -e "$stable-backports" "$filename" || \
            sed -i -e 's/^.*-backports.*$//' "$filename"
        done
      fi
    }
    
    function main() {
      OS=$(. /etc/os-release && echo "${ID}")
      if [[ ${OS} == debian ]] && [[ $(echo "${DATAPROC_IMAGE_VERSION} <= 2.1" | bc -l) == 1 ]]; then
        remove_old_backports
      fi
      recv_keys || err 'Unable to receive keys.'
      update_apt_get || err 'Unable to update packages lists.'
      install_kafka_python_package
    
      # Only run the installation on workers; verify zookeeper on master(s).
      if [[ "${ROLE}" == 'Master' ]]; then
        service zookeeper-server status ||
          err 'Required zookeeper-server not running on master!'
        if [[ "${RUN_ON_MASTER}" == "true" ]]; then
          # Run installation on masters.
          install_and_configure_kafka_server
        else
          # On master nodes, just install kafka command-line tools and libs but not
          # kafka-server.
          install_apt_get kafka ||
            err 'Unable to install kafka libraries on master!'
        fi
      else
        # Run installation on workers.
        install_and_configure_kafka_server
      fi
    }
    
    main
    

  2. Copia la secuencia de comandos de la acción de inicialización kafka.sh en tu bucket de Cloud Storage. Con esta secuencia de comandos, se instala Kafka en un clúster de Managed Service para Apache Spark.

    1. Abre Cloud Shell y, luego, ejecuta el siguiente comando:

      gcloud storage cp gs://goog-dataproc-initialization-actions-REGION/kafka/kafka.sh gs://BUCKET_NAME/scripts/
      

      Realiza los siguientes reemplazos:

      • REGION: kafka.sh se almacena en buckets públicos etiquetados regionalmente en Cloud Storage. Especifica una región de Compute Engine cercana geográficamente (por ejemplo, us-central1).
      • BUCKET_NAME: Es el nombre de tu bucket de Cloud Storage.

Crea un clúster de Managed Service para Apache Spark Kafka

  1. Abre Cloud Shell y, luego, ejecuta el siguiente comando de gcloud dataproc clusters create para crear un clúster de clúster de AA de Managed Service para Apache Spark que instale los componentes de Kafka y ZooKeeper:

    gcloud dataproc clusters create KAFKA_CLUSTER \
        --project=PROJECT_ID \
        --region=REGION \
        --image-version=2.1-debian11 \
        --num-masters=3 \
        --enable-component-gateway \
        --initialization-actions=gs://BUCKET_NAME/scripts/kafka.sh
    

    Notas:

Crea un tema de Kafka custdata

Para crear un tema de Kafka en el clúster de Kafka de Managed Service para Apache Spark, haz lo siguiente:

  1. Usa la utilidad SSH para abrir una ventana de terminal en la VM instancia principal del clúster.

  2. Crea un tema de Kafka custdata.

    /usr/lib/kafka/bin/kafka-topics.sh \
        --bootstrap-server KAFKA_CLUSTER-w-0:9092 \
        --create --topic custdata
    

    Notas:

    • KAFKA_CLUSTER: Inserta el nombre de tu clúster de Kafka. -w-0:9092 significa el agente de Kafka que se ejecuta en el puerto 9092 en el nodo worker-0.

    • Puedes ejecutar los siguientes comandos después de crear el tema custdata:

      # List all topics.
      /usr/lib/kafka/bin/kafka-topics.sh \
          --bootstrap-server KAFKA_CLUSTER-w-0:9092 \
          --list
      
      # Consume then display topic data. /usr/lib/kafka/bin/kafka-console-consumer.sh \     --bootstrap-server KAFKA_CLUSTER-w-0:9092 \     --topic custdata
      # Count the number of messages in the topic. /usr/lib/kafka/bin/kafka-run-class.sh kafka.tools.GetOffsetShell \     --broker-list KAFKA_CLUSTER-w-0:9092 \     --topic custdata
      # Delete topic. /usr/lib/kafka/bin/kafka-topics.sh \     --bootstrap-server KAFKA_CLUSTER-w-0:9092 \     --delete --topic custdata

Publica contenido en el tema custdata de Kafka

La siguiente secuencia de comandos usa la herramienta kafka-console-producer.sh de Kafka para generar datos de clientes ficticios en formato CSV.

  1. Copia y pega la secuencia de comandos en la terminal SSH del nodo principal de tu clúster de Kafka. Presiona <return> para ejecutar la secuencia de comandos.

    for i in {1..10000}; do \
    custname="cust name${i}"
    uuid=$(dbus-uuidgen)
    age=$((45 + $RANDOM % 45))
    amount=$(echo "$(( $RANDOM % 99999 )).$(( $RANDOM % 99 ))")
    message="${uuid}:${custname},${age},${amount}"
    echo ${message}
    done | /usr/lib/kafka/bin/kafka-console-producer.sh \
    --broker-list KAFKA_CLUSTER-w-0:9092 \
    --topic custdata \
    --property "parse.key=true" \
    --property "key.separator=:"
    

    Notas:

    • KAFKA_CLUSTER: Es el nombre de tu clúster de Kafka.
  2. Ejecuta el siguiente comando de Kafka para confirmar que el tema custdata contiene 10,000 mensajes.

    /usr/lib/kafka/bin/kafka-run-class.sh kafka.tools.GetOffsetShell \
    --broker-list KAFKA_CLUSTER-w-0:9092 \
    --topic custdata
    

    Notas:

    • KAFKA_CLUSTER: Es el nombre de tu clúster de Kafka.

    Resultado esperado:

    custdata:0:10000
    

Crea tablas de Hive en Cloud Storage

Crea tablas de Hive para recibir los datos del tema de Kafka transmitidos. Sigue estos pasos para crear tablas de Hive cust_parquet (Parquet) y cust_orc (ORC) en tu bucket de Cloud Storage.

  1. Inserta tu BUCKET_NAME en la siguiente secuencia de comandos, luego, cópiala y pégala en la terminal de SSH del nodo principal de tu clúster de Kafka y, luego, presiona <return> para crear una secuencia de comandos de ~/hivetables.hql (lenguaje de consultas de Hive).

    Ejecutarás la secuencia de comandos ~/hivetables.hql en el siguiente paso para crear tablas de Hive en formato Parquet y ORC en tu bucket de Cloud Storage.

    cat > ~/hivetables.hql <<EOF
    drop table if exists cust_parquet;
    create external table if not exists cust_parquet
    (uuid string, custname string, age string, amount string)
    row format delimited fields terminated by ','
    stored as parquet
    location "gs://BUCKET_NAME/tables/cust_parquet";
    

    drop table if exists cust_orc; create external table if not exists cust_orc (uuid string, custname string, age string, amount string) row format delimited fields terminated by ',' stored as orc location "gs://BUCKET_NAME/tables/cust_orc"; EOF
  2. En la terminal SSH del nodo principal de tu clúster de Kafka, envía el trabajo de Hive ~/hivetables.hql para crear las tablas de Hive cust_parquet (Parquet) y cust_orc (ORC) en tu bucket de Cloud Storage.

    gcloud dataproc jobs submit hive \
        --cluster=KAFKA_CLUSTER \
        --region=REGION \
        -f ~/hivetables.hql
    

    Notas:

    • El componente de Hive está preinstalado en el clúster de Managed Service para Apache Kafka Spark. Consulta las versiones de actualización 2.1.x para obtener una lista de las versiones del componente Hive incluidas en las imágenes 2.1 lanzadas recientemente.
    • KAFKA_CLUSTER: Es el nombre de tu clúster de Kafka.
    • REGION: Es la región en la que se encuentra tu clúster de Kafka.

Transmite Kafka custdata a tablas de Hive

  1. Ejecuta el siguiente comando en la terminal de SSH del nodo principal de tu clúster de Kafka para instalar la biblioteca kafka-python. Se necesita un cliente de Kafka para transmitir datos de temas de Kafka a Cloud Storage.
    pip install kafka-python
    
  2. Inserta tu BUCKET_NAME, luego copia y pega el siguiente código de PySpark en la terminal SSH del nodo principal de tu clúster de Kafka y, luego, presiona <return> para crear un archivo streamdata.py.

    La secuencia de comandos se suscribe al tema custdata de Kafka y, luego, transmite los datos a tus tablas de Hive en Cloud Storage. El formato de salida, que puede ser Parquet o ORC, se pasa a la secuencia de comandos como un parámetro.

    cat > streamdata.py <<EOF
    #!/bin/python
    
    import sys
    from pyspark.sql.functions import *
    from pyspark.sql.types import *
    from pyspark.sql import SparkSession
    from kafka import KafkaConsumer
    
    def getNameFn (data): return data.split(",")[0]
    def getAgeFn  (data): return data.split(",")[1]
    def getAmtFn  (data): return data.split(",")[2]
    
    def main(cluster, outputfmt):
        spark = SparkSession.builder.appName("APP").getOrCreate()
        spark.sparkContext.setLogLevel("WARN")
        Logger = spark._jvm.org.apache.log4j.Logger
        logger = Logger.getLogger(__name__)
    
        rows = spark.readStream.format("kafka") \
        .option("kafka.bootstrap.servers", cluster+"-w-0:9092").option("subscribe", "custdata") \
        .option("startingOffsets", "earliest")\
        .load()
    
        getNameUDF = udf(getNameFn, StringType())
        getAgeUDF  = udf(getAgeFn,  StringType())
        getAmtUDF  = udf(getAmtFn,  StringType())
    
        logger.warn("Params passed in are cluster name: " + cluster + "  output format(sink): " + outputfmt)
    
        query = rows.select (col("key").cast("string").alias("uuid"),\
            getNameUDF      (col("value").cast("string")).alias("custname"),\
            getAgeUDF       (col("value").cast("string")).alias("age"),\
            getAmtUDF       (col("value").cast("string")).alias("amount"))
    
        writer = query.writeStream.format(outputfmt)\
                .option("path","gs://BUCKET_NAME/tables/cust_"+outputfmt)\
                .option("checkpointLocation", "gs://BUCKET_NAME/chkpt/"+outputfmt+"wr") \
            .outputMode("append")\
            .start()
    
        writer.awaitTermination()
    
    if __name__=="__main__":
        if len(sys.argv) < 2:
            print ("Invalid number of arguments passed ", len(sys.argv))
            print ("Usage: ", sys.argv[0], " cluster  format")
            print ("e.g.:  ", sys.argv[0], " <cluster_name>  orc")
            print ("e.g.:  ", sys.argv[0], " <cluster_name>  parquet")
        main(sys.argv[1], sys.argv[2])
    
    EOF
    
  3. En la terminal SSH del nodo principal de tu clúster de Kafka, ejecuta spark-submit para transmitir datos a tus tablas de Hive en Cloud Storage.

    1. Inserta el nombre de tu KAFKA_CLUSTER y la salida FORMAT. Luego, copia y pega el siguiente código en la terminal SSH del nodo principal de tu clúster de Kafka y, luego, presiona <return> para ejecutar el código y transmitir los datos de custdata de Kafka en formato Parquet a tus tablas de Hive en Cloud Storage.

      spark-submit --packages \
      org.apache.spark:spark-streaming-kafka-0-10_2.12:3.1.3,org.apache.spark:spark-sql-kafka-0-10_2.12:3.1.3 \
          --conf spark.history.fs.gs.outputstream.type=FLUSHABLE_COMPOSITE \
          --conf spark.driver.memory=4096m \
          --conf spark.executor.cores=2 \
          --conf spark.executor.instances=2 \
          --conf spark.executor.memory=6144m \
          streamdata.py KAFKA_CLUSTER FORMAT
          

      Notas:

      • KAFKA_CLUSTER: Inserta el nombre de tu clúster de Kafka.
      • FORMAT: Especifica parquet o orc como el formato de salida. Puedes ejecutar el comando de forma sucesiva para transmitir ambos formatos a las tablas de Hive. Por ejemplo, en la primera invocación, especifica parquet para transmitir el tema custdata de Kafka a la tabla de Hive en formato Parquet. Luego, en la segunda invocación, especifica el formato orc para transmitir custdata a la tabla de Hive en formato ORC.
  4. Después de que se detenga la salida estándar en la terminal SSH, lo que indica que se transmitió todo el contenido de custdata, presiona <control-c> en la terminal SSH para detener el proceso.

  5. Enumera las tablas de Hive en Cloud Storage.

    gcloud storage ls gs://BUCKET_NAME/tables/* --recursive
    

    Notas:

    • BUCKET_NAME: Inserta el nombre del bucket de Cloud Storage que contiene tus tablas de Hive (consulta Cómo crear tablas de Hive).

Consulta datos transmitidos

  1. En la terminal de SSH del nodo principal de tu clúster de Kafka, ejecuta el siguiente comando hive para contar los mensajes custdata de Kafka transmitidos en las tablas de Hive en Cloud Storage.

    hive -e "select count(1) from TABLE_NAME"
    

    Notas:

    • TABLE_NAME: Especifica cust_parquet o cust_orc como el nombre de la tabla de Hive.

    Fragmento del resultado esperado:

...
Status: Running (Executing on YARN cluster with App id application_....)

----------------------------------------------------------------------------------------------
        VERTICES      MODE        STATUS  TOTAL  COMPLETED  RUNNING  PENDING  FAILED  KILLED
----------------------------------------------------------------------------------------------
Map 1 .......... container     SUCCEEDED      1          1        0        0       0       0
Reducer 2 ...... container     SUCCEEDED      1          1        0        0       0       0
----------------------------------------------------------------------------------------------
VERTICES: 02/02  [==========================>>] 100%  ELAPSED TIME: 9.89 s
----------------------------------------------------------------------------------------------
OK
10000
Time taken: 21.394 seconds, Fetched: 1 row(s)

Realiza una limpieza

Borra el proyecto

    Borra un Google Cloud proyecto:

    gcloud projects delete PROJECT_ID

Borrar los recursos

  • Borra el bucket:
    gcloud storage buckets delete BUCKET_NAME
  • Borra tu clúster de Kafka:
    gcloud dataproc clusters delete KAFKA_CLUSTER \
        --region=${REGION}