工作流调度系统Azkaban的简介和使用

1 概述

1.1 为什么需要工作流调度系统

l 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

l 各任务单元之间存在时间先后及前后依赖关系

l 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；

例如，我们可能有这样一个需求，某个业务系统每天产生20G原始数据，我们每天都要对其进行处理，处理步骤如下所示：

1、  通过Hadoop先将原始数据同步到HDFS上；

2、  借助MapReduce计算框架对原始数据进行转换，生成的数据以分区表的形式存储到多张Hive表中；

3、  需要对Hive中多个表的数据进行JOIN处理，得到一个明细数据Hive大表；

4、  将明细数据进行复杂的统计分析，得到结果报表信息；

5、  需要将统计分析得到的结果数据同步到业务系统中，供业务调用使用。

1.2 工作流调度实现方式

简单的任务调度：直接使用linux的crontab来定义；

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等

1.3 常见工作流调度系统

市面上目前有许多工作流调度器

在hadoop领域，常见的工作流调度器有Oozie, Azkaban,Cascading,Hamake等

1.4 各种调度工具特性对比

下面的表格对上述四种hadoop工作流调度器的关键特性进行了比较，尽管这些工作流调度器能够解决的需求场景基本一致，但在设计理念，目标用户，应用场景等方面还是存在显著的区别，在做技术选型的时候，可以提供参考

特性	Hamake	Oozie	Azkaban	Cascading
工作流描述语言	XML	XML (xPDL based)	text file with key/value pairs	Java API
依赖机制	data-driven	explicit	explicit	explicit
是否要web容器	No	Yes	Yes	No
进度跟踪	console/log messages	web page	web page	Java API
Hadoop job调度支持	no	yes	yes	yes
运行模式	command line utility	daemon	daemon	API
Pig支持	yes	yes	yes	yes
事件通知	no	no	no	yes
需要安装	no	yes	yes	no
支持的hadoop版本	0.18+	0.20+	currently unknown	0.18+
重试支持	no	workflownode evel	yes	yes
运行任意命令	yes	yes	yes	yes
Amazon EMR支持	yes	no	currently unknown	yes

 

1.5 Azkaban与Oozie对比

对市面上最流行的两种调度器，给出以下详细对比，以供技术选型参考。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。

详情如下：

u 功能

两者均可以调度mapreduce,pig,java,脚本工作流任务

两者均可以定时执行工作流任务

u 工作流定义

Azkaban使用Properties文件定义工作流

Oozie使用XML文件定义工作流

u 工作流传参

Azkaban支持直接传参，例如${input}

Oozie支持参数和EL表达式，例如${fs:dirSize(myInputDir)}

u 定时执行

Azkaban的定时执行任务是基于时间的

Oozie的定时执行任务基于时间和输入数据

u 资源管理

Azkaban有较严格的权限控制，如用户对工作流进行读/写/执行等操作

Oozie暂无严格的权限控制

u 工作流执行

Azkaban有两种运行模式，分别是soloserver mode(executor server和web server部署在同一台节点)和multi server mode(executor server和web server可以部署在不同节点)

Oozie作为工作流服务器运行，支持多用户和多工作流

u 工作流管理

Azkaban支持浏览器以及ajax方式操作工作流

Oozie支持命令行、HTTP REST、Java API、浏览器操作工作流

2 Azkaban介绍

Azkaban是由Linkedin开源的一个批量工作流任务调度器。用于在一个工作流内以一个特定的顺序运行一组工作和流程。Azkaban定义了一种KV文件格式来建立任务之间的依赖关系，并提供一个易于使用的web用户界面维护和跟踪你的工作流。

它有如下功能特点：

²  Web用户界面

²  方便上传工作流

²  方便设置任务之间的关系

²  调度工作流

²  认证/授权(权限的工作)

²  能够杀死并重新启动工作流

²  模块化和可插拔的插件机制

²  项目工作区

²  工作流和任务的日志记录和审计

2.1 Azkaban安装部署

2.1.1 准备工作

Azkaban Web服务器

azkaban-web-server-2.5.0.tar.gz

Azkaban执行服务器 

azkaban-executor-server-2.5.0.tar.gz

MySQL

目前azkaban只支持 mysql,需安装mysql服务器,本文档中默认已安装好mysql服务器,并建立了 root用户,密码 root.

下载地址:http://azkaban.github.io/downloads.html

2.1.2 安装

将安装文件上传到集群,最好上传到安装 hive、sqoop的机器上,方便命令的执行

在当前用户目录下新建 azkabantools目录,用于存放源安装文件.新建azkaban目录,用于存放azkaban运行程序

2.1.3 azkaban web服务器安装

解压azkaban-web-server-2.5.0.tar.gz

命令: tar –zxvf azkaban-web-server-2.5.0.tar.gz

将解压后的azkaban-web-server-2.5.0 移动到 azkaban目录中,并重新命名 webserver

命令: mv azkaban-web-server-2.5.0 ../azkaban

       cd ../azkaban

       mv azkaban-web-server-2.5.0  server

2.1.4 azkaban 执行服器安装

解压azkaban-executor-server-2.5.0.tar.gz

命令:tar –zxvf azkaban-executor-server-2.5.0.tar.gz

将解压后的azkaban-executor-server-2.5.0 移动到 azkaban目录中,并重新命名 executor

命令:mv azkaban-executor-server-2.5.0  ../azkaban

cd ../azkaban

mv azkaban-executor-server-2.5.0  executor

azkaban脚本导入

解压: azkaban-sql-script-2.5.0.tar.gz

命令:tar –zxvf azkaban-sql-script-2.5.0.tar.gz

将解压后的mysql 脚本,导入到mysql中:

进入mysql

mysql> create database azkaban;

mysql> use azkaban;

Database changed

mysql> source/home/hadoop/azkaban-2.5.0/create-all-sql-2.5.0.sql;

2.1.5 创建SSL配置

参考地址: http://docs.codehaus.org/display/JETTY/How+to+configure+SSL

命令: keytool -keystore keystore -alias jetty -genkey -keyalg RSA

运行此命令后,会提示输入当前生成 keystor的密码及相应信息,输入的密码请劳记,信息如下:

输入keystore密码： 

再次输入新密码:

您的名字与姓氏是什么？

  [Unknown]： 

您的组织单位名称是什么？

  [Unknown]： 

您的组织名称是什么？

  [Unknown]： 

您所在的城市或区域名称是什么？

  [Unknown]： 

您所在的州或省份名称是什么？

  [Unknown]： 

该单位的两字母国家代码是什么

  [Unknown]：  CN

CN=Unknown, OU=Unknown, O=Unknown,L=Unknown, ST=Unknown, C=CN 正确吗？

  [否]：  y

输入<jetty>的主密码

        （如果和 keystore 密码相同，按回车）： 

再次输入新密码:

完成上述工作后,将在当前目录生成 keystore 证书文件,将keystore 考贝到 azkaban web服务器根目录中.如:cp keystore azkaban/server

2.1.6 配置文件

注：先配置好服务器节点上的时区

1、先生成时区配置文件Asia/Shanghai，用交互式命令 tzselect 即可

2、拷贝该时区文件，覆盖系统本地时区配置

cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime 

azkaban web服务器配置

进入azkaban web服务器安装目录 conf目录

v  修改azkaban.properties文件

命令vi azkaban.properties

内容说明如下:

#Azkaban Personalization Settings

azkaban.name=Test                           #服务器UI名称,用于服务器上方显示的名字

azkaban.label=My Local Azkaban                               #描述

azkaban.color=#FF3601                                                 #UI颜色

azkaban.default.servlet.path=/index                         #

web.resource.dir=web/                                                 #默认根web目录

default.timezone.id=Asia/Shanghai                           #默认时区,已改为亚洲/上海 默认为美国

#Azkaban UserManager class

user.manager.class=azkaban.user.XmlUserManager   #用户权限管理默认类

user.manager.xml.file=conf/azkaban-users.xml              #用户配置,具体配置参加下文

#Loader for projects

executor.global.properties=conf/global.properties    # global配置文件所在位置

azkaban.project.dir=projects                                                #

database.type=mysql                                                              #数据库类型

mysql.port=3306                                                                       #端口号

mysql.host=localhost                                                      #数据库连接IP

mysql.database=azkaban                                                       #数据库实例名

mysql.user=root                                                                 #数据库用户名

mysql.password=root                                                          #数据库密码

mysql.numconnections=100                                                  #最大连接数

# Velocity dev mode

velocity.dev.mode=false

# Jetty服务器属性.

jetty.maxThreads=25                                                               #最大线程数

jetty.ssl.port=8443                                                                   #Jetty SSL端口

jetty.port=8081                                                                         #Jetty端口

jetty.keystore=keystore                                                          #SSL文件名

jetty.password=123456                                                             #SSL文件密码

jetty.keypassword=123456                                                      #Jetty主密码 与 keystore文件相同

jetty.truststore=keystore                                                                #SSL文件名

jetty.trustpassword=123456                                                   # SSL文件密码

# 执行服务器属性

executor.port=12321                                                               #执行服务器端口

# 邮件设置

mail.sender=xxxxxxxx@163.com                                       #发送邮箱

mail.host=smtp.163.com                                                       #发送邮箱smtp地址

mail.user=xxxxxxxx                                       #发送邮件时显示的名称

mail.password=**********                                                 #邮箱密码

job.failure.email=xxxxxxxx@163.com                              #任务失败时发送邮件的地址

job.success.email=xxxxxxxx@163.com                            #任务成功时发送邮件的地址

lockdown.create.projects=false                                           #

cache.directory=cache                                                            #缓存目录

v  azkaban 执行服务器executor配置

进入执行服务器安装目录conf,修改azkaban.properties

vi azkaban.properties

#Azkaban

default.timezone.id=Asia/Shanghai                                              #时区

# Azkaban JobTypes 插件配置

azkaban.jobtype.plugin.dir=plugins/jobtypes                   #jobtype 插件所在位置

#Loader for projects

executor.global.properties=conf/global.properties

azkaban.project.dir=projects

#数据库设置

database.type=mysql                                                                       #数据库类型(目前只支持mysql)

mysql.port=3306                                                                                #数据库端口号

mysql.host=192.168.20.200                                                           #数据库IP地址

mysql.database=azkaban                                                                #数据库实例名

mysql.user=root                                                                       #数据库用户名

mysql.password=root                                  #数据库密码

mysql.numconnections=100                                                           #最大连接数

# 执行服务器配置

executor.maxThreads=50                                                                #最大线程数

executor.port=12321                                                               #端口号(如修改,请与web服务中一致)

executor.flow.threads=30                                                                #线程数

v  用户配置

进入azkaban web服务器conf目录,修改azkaban-users.xml

vi azkaban-users.xml 增加 管理员用户

<azkaban-users>

        <user username="azkaban" password="azkaban" roles="admin" groups="azkaban" />

        <user username="metrics" password="metrics" roles="metrics"/>

        <user username="admin" password="admin" roles="admin,metrics" />

        <role name="admin" permissions="ADMIN" />

        <role name="metrics" permissions="METRICS"/>

</azkaban-users>

2.1.7 启动

web服务器

在azkaban web服务器目录下执行启动命令

bin/azkaban-web-start.sh

注:在web服务器根目录运行

或者启动到后台

nohup bin/azkaban-web-start.sh 1>/tmp/azstd.out 2>/tmp/azerr.out &

执行服务器

在执行服务器目录下执行启动命令

bin/azkaban-executor-start.sh

注:只能要执行服务器根目录运行

启动完成后,在浏览器(建议使用谷歌浏览器)中输入https://服务器IP地址:8443 ,即可访问azkaban服务了.在登录中输入刚才新的户用名及密码,点击 login.

3 Azkaban实战

Azkaba内置的任务类型支持command、java

3.1 Command类型单一job示例

1、创建job描述文件

vi command.job

#command.job

type=command                                                   

command=echo 'hello'

2、将job资源文件打包成zip文件

zip command.job

3、通过azkaban的web管理平台创建project并上传job压缩包

首先创建project

上传zip包

4、启动执行该job

 

 

3.2 Command类型多job工作流flow

1、创建有依赖关系的多个job描述

第一个job：foo.job

# foo.job

type=command

command=echo foo

第二个job：bar.job依赖foo.job

# bar.job

type=command

dependencies=foo

command=echo bar

2、将所有job资源文件打到一个zip包中

 

3、在azkaban的web管理界面创建工程并上传zip包

4、启动工作流flow

3.3 HDFS操作任务

1、创建job描述文件

# fs.job

type=command

command=/home/hadoop/apps/hadoop-2.6.1/bin/hadoop fs -mkdir /azaz

2、将job资源文件打包成zip文件

3、通过azkaban的web管理平台创建project并上传job压缩包

4、启动执行该job

3.4 MAPREDUCE任务

Mr任务依然可以使用command的job类型来执行

1、创建job描述文件，及mr程序jar包（示例中直接使用hadoop自带的examplejar）

# mrwc.job

type=command

command=/home/hadoop/apps/hadoop-2.6.1/bin/hadoop  jar hadoop-mapreduce-examples-2.6.1.jar wordcount /wordcount/input /wordcount/azout

2、将所有job资源文件打到一个zip包中

 

3、在azkaban的web管理界面创建工程并上传zip包

4、启动job

3.5 HIVE脚本任务

l  创建job描述文件和hive脚本

Hive脚本： test.sql

use default;

drop table aztest;

create table aztest(id int,name string) row format delimited fields terminated by ',';

load data inpath '/aztest/hiveinput' into table aztest;

create table azres as select * from aztest;

insert overwrite directory '/aztest/hiveoutput' select count(1) from aztest;

Job描述文件：hivef.job

# hivef.job

type=command

command=/home/hadoop/apps/hive/bin/hive -f 'test.sql'

2、将所有job资源文件打到一个zip包中

3、在azkaban的web管理界面创建工程并上传zip包

4、启动job