Готовые работы
Курсовая работа
- Дипломная работа
- Доклад
- Курсовая работа
- Ответы на билеты
- Реферат
- Эссе
Программирование java

Разработка ETL-процесса с семантикой “at-least-once”

Заказать уникальную курсовую работу

Тип работы: Курсовая работа

Предмет: Программирование java

12 12 страниц
0 + 0 источников
Добавлена 09.04.2023

1 496 руб.

Содержание
Часть работы
Список литературы
Вопросы/Ответы

Фрагмент для ознакомления

sh --list --zookeeper localhost:2181 | grep DBTestServerВывод вышеуказанной команды должен включать топик с именем DBTestServer.public.accounting.2. Проверим начальное содержимое топика.Проверим сообщения топика Kafka (DBTestServer.public.accounting в нашем случае) соответствующей таблицы, должен содержаться начальный снимок базы данных (вывод отформатирован, чтобы быть более читабельным)> $ /kafkacat -b localhost:9092 -t DBTestServer.public.accounting -C -o beginning -f 'Key: %k\nValue: %s\n'3. Отслеживаем сообщения Kafka, создаваемые при изменениях таблиц.Отслеживаем сообщения, добавляемые в тему Kafka, при изменении соответствующей таблицы (например, при вставке/обновлении и удалении записи).> $ /kafkacat -b localhost:9092 -t DBTestServer.public.accounting -C -o beginning -f 'Key: %k\nValue: %s\n'После выполнения вставки, обновления или удаления записей из таблицы ledger, мы должны увидеть соответствующие JSON-документы в выводе в консоль от этой команды. Это будет означать, что мы всё корректно установили и настроили.Создание Java-клиента для KafkaОсталось только написать программу, которая будет читать данные из топика Kafka, и сохранять их в файл. Откроем любую Java IDE, напримерEclispe илиIDEA, создадим новое консольное Maven-приложение. Пропишем следующие зависимости:org.apache.kafkakafka_2.122.6.0org.slf4jslf4j-simple1.7.30Нам нужен at-least-once потребитель, т.е. такой клиент, который получает минимум одну копию каждого сообщения и правильно обрабатывает дубликаты благодаря идемпотентному поведению, т. е. такому поведению, при котором повторные получения сообщений не меняют состояния системы.Чтобы настроить такой тип клиента, требуется указать следующие опции при создании экземпляра класса KafkaConsumer:private static KafkaConsumer createConsumer() {Properties props = new Properties();props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");String consumeGroup = "cg1";props.put("group.id", consumeGroup);// Отключаем автокоммитprops.put("enable.auto.commit", "false");props.put("max.partition.fetch.bytes", "135");props.put("heartbeat.interval.ms", "3000");props.put("session.timeout.ms", "6001");props.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer"); props.put("value.deserializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");return new KafkaConsumer<>(props);}Вместо автоматического коммита, мы сами будем уведомлять Kafka о получении сообщений вызовом consumer.commitSync(). Подписываемся на топик accounting и запускаем клиент:private static void execute() {KafkaConsumer consumer = createConsumer();consumer.subscribe(Collections.singletonList("DBTestServer.public.accounting"));processRecords(consumer);}Чтобы извлечь записи из очереди, используем consumer.poll(100):private static void processRecords(KafkaConsumer consumer) {while (true) {ConsumerRecords records = consumer.poll(100);final int committedCount = FileSink.process(records);if (committedCount > 0) {System.out.println("\n\rCommitted " + committedCount + " line(s)");}consumer.commitSync();}}Помимо отказоустойчивости Kafka, мы встроили в наш клиент ещё один failsafe-механизм для корректной обработки дубликатов. Наша программа будет просто записывать транзакции из БД в файл, без какой-либо обработки, поэтому нужно только удостовериться чтобы одна и та же транзакция не записалась дважды. Для этого мы перед каждой записью на диск проверяем offset пришедшего сообщения. Если он меньше, чем уже имеющийся, то считаем такое сообщение дубликатом и пропускаем его:public class FileSink {...public static int process(ConsumerRecords records) {final long lastOffset = lastCommittedOffset();int committedCount = 0;final List recordsForCommit = new LinkedList<>();for (ConsumerRecord record : records) {if (record.offset() > lastOffset) {recordsForCommit.add(String.format(FORMAT, record.offset(), record.value()));committedCount++;}}try {Files.write(PATH_TO_SINK, recordsForCommit, StandardOpenOption.APPEND);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();committedCount = 0;}return committedCount;}...}Метод `lastCommittedOffset` возвращает offset последней сохранённой транзакции.ВыводыВ этой работе мы успешно настроили ETL-процесс по переносу транзакций компании ООО "Рога и Копыта" из базы данных PostgreSQL в персистентное хранилище (файловую систему). Для этого мы подняли Kafka и подключили Debezium через Kafka Connect, написали свой at-least-once клиент на Java, идемпотентно сохраняющий транзакции в файл.

Вопрос-ответ:

Как разработать ETL процесс с семантикой at least once?

Для разработки ETL процесса с семантикой at least once необходимо использовать механизмы, которые гарантируют доставку и обработку данных хотя бы один раз. Например, можно использовать Apache Kafka, где каждое сообщение в топике будет сохраняться до тех пор, пока не будет успешно обработано. Также можно применить подходы с сохранением состояния и повторной обработкой сообщений в случае их потери.

Как использовать команду "sh" для получения списка топиков Zookeeper?

Для получения списка топиков Zookeeper с помощью команды "sh" необходимо воспользоваться следующей командой: "sh list zookeeper localhost:2181". Она выполнит запрос к Zookeeper на указанном хосте и порту и вернет список всех доступных топиков.

Какие сообщения должен содержать топик "DBTestServer public accounting"?

Топик "DBTestServer public accounting" должен содержать сообщения, соответствующие данным общедоступного учета базы данных. В данном случае, это, вероятно, данные о финансовых операциях или отчетности. Чтобы проверить содержимое топика, можно воспользоваться командой "kafkacat -b localhost:9092 -t DBTestServer public accounting". Она выведет все сообщения в указанном топике.

Как проверить начальное содержимое топика "DBTestServer public accounting"?

Для проверки начального содержимого топика "DBTestServer public accounting" можно использовать команду "kafkacat -b localhost:9092 -t DBTestServer public accounting". Она выведет все сообщения в указанном топике, позволяя оценить, какие данные уже находятся в нем. При необходимости, вывод можно отформатировать для повышения читабельности.

Какой вывод должна давать команда "kafkacat -b localhost:9092 -t DBTestServer public accounting | grep DBTestServer"?

Вывод команды "kafkacat -b localhost:9092 -t DBTestServer public accounting | grep DBTestServer" должен включать только сообщения из топика "DBTestServer public accounting", содержащие ключевое слово "DBTestServer". Таким образом, эта команда фильтрует вывод, оставляя только интересующие нас данные, связанные с этим ключевым словом.

Как разработать ETL процесс с семантикой at least once?

Для разработки ETL процесса с семантикой at least once необходимо следовать нескольким шагам. Во-первых, нужно установить связь с источником данных, например, с базой данных. Затем необходимо настроить процесс извлечения данных (Extract) из источника и их преобразования (Transform) с помощью соответствующих инструментов и методов. После этого данные должны быть загружены (Load) в целевую систему или хранилище. Важно учесть, что процесс загрузки должен быть способен обрабатывать дублирующуюся информацию и избегать потери данных. Для этого можно использовать различные техники, например, идемпотентность операций или добавление уникального идентификатора к каждой записи.

Как проверить начальное содержимое топика Kafka DBTestServer public accounting?

Для проверки начального содержимого топика Kafka с именем DBTestServer public accounting можно использовать команду kafkacat с определенными параметрами. Например, можно выполнить следующую команду: kafkacat -b localhost:9092 -t DBTestServer public accounting -C -o beginning. Это позволит прочитать все сообщения из начала топика и вывести их в удобном формате для дальнейшего анализа.

Что должен содержать вывод команды "kafkacat -b localhost:9092 -t DBTestServer public accounting -C -o beginning"?

Вывод вышеприведенной команды должен содержать все сообщения из начала топика Kafka с именем DBTestServer public accounting. Данные могут представлять собой снимок начального состояния базы данных или другую информацию, связанную с указанным топиком. Для удобства чтения вывод будет отформатирован таким образом, чтобы быть более читабельным и понятным для пользователя.

Какие инструменты можно использовать для разработки ETL процесса?

Для разработки ETL процесса существует множество инструментов и фреймворков. Некоторые из них включают Apache Spark, Apache Kafka, Apache Hadoop, Apache NiFi, Pentaho Data Integration и другие. Каждый из этих инструментов имеет свои преимущества и набор функций, которые можно использовать в зависимости от требований проекта и персональных предпочтений разработчика. Важно выбрать подходящий инструмент, который может эффективно обрабатывать и трансформировать данные в соответствии с требованиями процесса.

Какая семантика at least once используется при разработке ETL процесса?

При разработке ETL процесса с семантикой at least once минимизируется потеря данных. Это означает, что каждое сообщение должно быть обработано и доставлено по крайней мере один раз в целевую систему.