Storm源码浅析之topology的提交

    xiaoxiao2024-06-29  108

        最近一直在读twitter开源的这个分布式流计算框架——storm的源码,还是有必要记录下一些比较有意思的地方。我按照storm的主要概念进行组织,并且只分析我关注的东西,因此称之为浅析。       一、介绍    Storm的开发语言主要是Java和Clojure,其中Java定义骨架,而Clojure编写核心逻辑。源码统计结果: <!– Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/ –>     180 text files.      177 unique files.                                                  7 files ignored. http://cloc.sourceforge.net v 1.55  T=1.0 s (171.0 files/s, 46869.0 lines/s)——————————————————————————- Language                     files          blank        comment           code——————————————————————————- Java                           125           5010           2414          25661 Lisp                            33            732            283           4871 Python                           7            742            433           4675 CSS                              1             12             45           1837ruby                             2             22              0            104 Bourne Shell                     1              0              0              6 Javascript                       2              1             15              6——————————————————————————- SUM:                           171           6519           3190          37160——————————————————————————-     Java代码25000多行,而Clojure(Lisp)只有4871行,说语言不重要再次证明是扯淡。        二、Topology和Nimbus           Topology是storm的核心理念,将spout和bolt组织成一个topology,运行在storm集群里,完成实时分析和计算的任务。这里我主要想介绍下topology部署到storm集群的大概过程。提交一个topology任务到Storm集群是通过StormSubmitter.submitTopology方法提交: <!– Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/ –>StormSubmitter.submitTopology(name, conf, builder.createTopology());     我们将topology打成jar包后,利用bin/storm这个python脚本,执行如下命令: <!– Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/ –>bin/storm jar xxxx.jar com.taobao.MyTopology args     将jar包提交给storm集群。storm脚本会启动JVM执行Topology的main方法,执行submitTopology的过程。而submitTopology会将jar文件上传到nimbus,上传是通过socket传输。在storm这个python脚本的jar方法里可以看到: <!– Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/ –>def jar(jarfile, klass, args):                                                                                                                                   exec_storm_class(                                                                                                                                                   klass,                                                                                                                                                         jvmtype=-client,                                                                                                                                             extrajars=[jarfile, CONF_DIR, STORM_DIR + /bin],                                                                                                             args=args,                                                                                                                                                     prefix=export STORM_JAR= + jarfile + ;)      将jar文件的地址设置为环境变量STORM_JAR,这个环境变量在执行submitTopology的时候用到: <!– Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/ –>//StormSubmitter.java private static void submitJar(Map conf) {         if(submittedJar==null) {             LOG.info(Jar not uploaded to master yet. Submitting jar);             String localJar = System.getenv(STORM_JAR);             submittedJar = submitJar(conf, localJar);         } else {             LOG.info(Jar already uploaded to master. Not submitting jar.);         }     }     通过环境变量找到jar包的地址,然后上传。利用环境变量传参是个小技巧。    其次,nimbus在接收到jar文件后,存放到数据目录的inbox目录,nimbus数据目录的结构 <!– Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/ –>-nimbus      -inbox          -stormjar-57f1d694-2865-4b3b-8a7c-99104fc0aea3.jar          -stormjar-76b4e316-b430-4215-9e26-4f33ba4ee520.jar      -stormdist         -storm-id            -stormjar.jar            -stormconf.ser            -stormcode.ser      其中inbox用于存放提交的jar文件,每个jar文件都重命名为stormjar加上一个32位的UUID。而stormdist存放的是启动topology后生成的文件,每个topology都分配一个唯一的id,ID的规则是“name-计数-时间戳”。启动后的topology的jar文件名命名为storm.jar ,而它的配置经过java序列化后存放在stormconf.ser文件,而stormcode.ser是将topology本身序列化后存放的文件。这些文件在部署的时候,supervisor会从这个目录下载这些文件,然后在supervisor本地执行这些代码。    进入重点,topology任务的分配过程(zookeeper路径说明忽略root):1.在zookeeper上创建/taskheartbeats/{storm id} 路径,用于任务的心跳检测。storm对zookeeper的一个重要应用就是利用zk的临时节点做存活检测。task将定时刷新节点的时间戳,然后nimbus会检测这个时间戳是否超过timeout设置。2.从topology中获取bolts,spouts设置的并行数目以及全局配置的最大并行数,然后产生task id列表,如[1 2 3 4]3.在zookeeper上创建/tasks/{strom id}/{task id}路径,并存储task信息4.开始分配任务(内部称为assignment), 具体步骤: (1)从zk上获得已有的assignment(新的toplogy当然没有了) (2)查找所有可用的slot,所谓slot就是可用的worker,在所有supervisor上配置的多个worker的端口。 (3)将任务均匀地分配给可用的worker,这里有两种情况: (a)task数目比worker多,例如task是[1 2 3 4],可用的slot只有[host1:port1 host2:port1],那么最终是这样分配 <!– Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/ –>{1: [host1:port1] 2 : [host2:port1]          3 : [host1:port1] 4 : [host2:port1]} ,可以看到任务平均地分配在两个worker上。(b)如果task数目比worker少,例如task是[1 2],而worker有[host1:port1 host1:port2 host2:port1 host2:port2],那么首先会将woker排序,*将不同host间隔排列,保证task不会全部分配到同一个worker上,也就是将worker排列成 <!– Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/ –>[host1:port1 host2:port1 host1:port2 host2:port2] ,然后分配任务为 <!– Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)http://www.CodeHighlighter.com/ –>{1: host1:port1 , 2 : host2:port2} (4)记录启动时间(5)判断现有的assignment是否跟重新分配的assignment相同,如果相同,不需要变更,否则更新assignment到zookeeper的/assignments/{storm id}上。5.启动topology,所谓启动,只是将zookeeper上/storms/{storm id}对应的数据里的active设置为true。

    6.nimbus会检查task的心跳,如果发现task心跳超过超时时间,那么会重新跳到第4步做re-assignment。

    本文来源于"阿里中间件团队播客",原文发表时间" 2011-12-02 " 相关资源:敏捷开发V1.0.pptx
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