Storm技术内幕与大数据实践

Posted 2023-02-23 Jason__Zhou

Storm技术内幕与大数据实践笔记

周健华 2016年10月

序

LinnkdIn 基于Kafka 开发了,Samza用于实时新闻推送,广告和复杂监控.

1号店使用经验.

1绪论

1. Nimbus 和 Supervisor 通信通过ZooKeeper完成.

2. storm 0.8版本开始executor为具体物理线程. 同一个spout/bolt的task可能会共享一个物理线程.

   • Apache kafka
     消息队列

消息队列技术是分布式应用间交换信息的一种技术。消息队列可驻留在内存或磁盘上, 队列存储消息直到它们被应用程序读走。通过消息队列，应用程序可独立地执行–它们不需要知道彼此的位置、或在继续执行前不需要等待接收程序接收此消息。在分布式计算环境中，为了集成分布式应用，开发者需要对异构网络环境下的分布式应用提供有效的通信手段。为了管理需要共享的信息，对应用提供公共的信息交换机制是重要的。常用的消息队列技术是 Message Queue。

Apache kafka 经常当做数据缓冲区.

• Apache Thrift
  可伸缩的跨语言服务开发框架
  Apache Thrift 是 Facebook 实现的一种高效的、支持多种编程语言的远程服务调用的框架。

  Facebook 开发的远程服务调用框架 Apache Thrift，它采用接口描述语言定义并创建服务，支持可扩展的跨语言服务开发，所包含的代码生成引擎可以在多种语言中，如 C++, Java, Python, php, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, C#, Cocoa, Smalltalk 等创建高效的、无缝的服务，其传输数据采用二进制格式，相对 XML 和 JSON 体积更小，对于高并发、大数据量和多语言的环境更有优势

Jstorm

2实时平台介绍

3Storm集群部署和配置

4Storm内部剖析

• 分配 executor
  执行 mk-assignments 把各个executor分配到对应的节点和端口

mk-assignments 功能:产生executor 与 节点+端口的对应关系

一个端口可以作为一个slot

一个slot可以运行一个worker进程.

• 调度器

  1. schedule(topologies,cluster)
  2. topologies包含topology的静态信息
  3. cluster包含topology的运行信息

• Nimbus
  核心,调度和分配,客户端命令,客户端UI请求

• 均衡调度器evensheduler

优先考虑分配在不同的slot上.

将系统的可用资源均匀的分配给需要任务的多个topology

all-solt 集合为 [节点,端口]

• 默认调度器 defaultScheduler()

和均衡调度器evensheduler基本一致,只是在为topology分配任务前先释放掉topology不需要的资源.
然后调用均衡调度器evensheduler

计算当前集群中可以分配的slot资源,并判断当前分配给运行topology的slot是否需要重新分配.然后对提交的topology进行资源分配.

• Isolatilonscheduler

可以为某些topology指定需要的机器资源(机器数目)配置时指定

优先分配这些opology,保证分配给某个topology的机器只能运行这个特定的topology.

• 调度不均衡的问题.
  sort-slots
  

a1,b1,c1,a2,b2,c2,a3,b3,c3

1. 按照supervisor-id分组
   集合为

a1,a2,a3,b1,b2,b3,c1,c2,c3

1. 调用interleave-all方法处理,取出每个集合的第一个元素

取出 a1,b1,c1

1. 然后调用interleave-all递归处理下面的的集合
   最终的结果

a1,b1,c1,a2,b2,c2,a3,b3,c3

• 调度存在的问题,导致资源分配不均.分配时没有考虑,CPU和内存

例如:topology1 使用两个slot
分配 a1,b1

其余排序
因为去掉a1 b1

各个分组为

1. a2 a3
2. b2 b3
3. c1 c2 c3

分别取每个分组的第一个元素,排序结果如下:

a2,b2,c1,a3,b3,c2,c3

topology2 使用4个slot
使用a2,b2,c1,a3

现在a上的3个topology用完了.b上用了两个slot.c只用了一个slot.

• 解决方法

  1. 简单的变换排序算法,按照slot和port排序.
  2. 然后在每个分组内部分别进行排序(可有可无)

• schedule-topologies-evenly

  1. 获取需要进行任务调度的topology
  2. 取出需要进行调度的每个topology,获取topology-id,调用schedule-topology,得到新的分配

5Storm运维监控

6Storm扩展

使用cgroup 进行资源的隔离.

7Storm开发

8基于Storm的实时数据平台

9大数据应用案例

10使用经验和优化

rebalance