1.2 特性
- Storm是一个分布式实时流式计算平台。主要特性如下:
- 简单的编程模型:类似于MapReduce降低了并行批处理复杂性,Storm降低了实时处理的复杂性,只需实现几个接口即可(Spout实现ISpout接口,Bolt实现IBolt接口)。
- 支持多种语言:你可以在Storm之上使用各种编程语言。默认支持Clojure、Java、Ruby和Python。要增加对其他语言的支持,只需实现一个简单的Storm通信协议即可。
- 容错性:nimbus、supervisor都是无状态的, 可以用kill -9来杀死Nimbus和Supervisor进程, 然后再重启它们,任务照常进行; 当worker失败后, supervisor会尝试在本机重启它。
- 分布式:计算是在多个线程、进程和服务器之间并行进行的。
- 持久性、可靠性:消息被持久化到本地磁盘,并且支持数据备份防止数据丢失。
- 可靠的消息处理:Storm保证每个消息至少能得到一次完整处理。任务失败时,它会负责从消息源重试消息(ack机制)。
- 快速、实时:Storm保证每个消息能能得到快速的处理。
1.3 与常用其他大数据计算平台对比
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Storm vs. MapReduce Storm的一个拓扑常驻内存运行,MR作业运行完了进行就被kill了;storm是流式处理,MR是批处理;Storm数据在内存中不写磁盘,而MR会与磁盘进行交互;Storm的DAG(有向无环图)模型可以组合多个阶段,而MR只可以有MAP和REDUCE两个阶段。
2. Storm的核心组件
2.1 拓扑结构
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topology 是storm中运行的一个实时应用程序的名称(拓扑),因为各个组件间的消息流动而形成逻辑上的拓扑结构。
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Strom在运行中可分为spout与bolt两个组件,其中,数据源从spout开始,数据以tuple的方式发送到bolt,多个bolt可以串连起来,一个bolt也可以接入多个spot/bolt。运行时Topology如下图:
2.2 编程模型的一些基本概念
2.2.1 Tuple
- stream 表示数据的流向,流式Storm的核心抽象。一个流是一个无界Tuple序列,Tuple可以包含整性、长整型、短整型、字节、字符、双精度数、浮点数、布尔值和字节数组。用户可以通过定义序列化器,在本机Tuple使用自定义类型;
2.2.2 Spout组件
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spout 在一个topology中获取源数据流的组件,通常情况下spout会从外部数据源读取数据,然后转换为topology内部的源数据;
2.2.3 Bolt组件
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bolt 接收数据,然后执行处理的组件,用户可以其中执行自己想要的操作(Bolt可以完成过滤、业务处理、连接运算、连接访问数据库等业务
- 核心方法
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prepare:初始化
execute:处理一个tuple暑假,tuple对象中包含了元数据信息
cleanup:shutdown之前的资源清理操作stream grouping(流分组) 流分组是拓扑定义的一部分,为每个Bolt指定应该接收哪个流作为输入。在bolt的任务中定义流应该如何分区,Storm有7个内置的流分组接口(随机分组(Shuffle grouping)、字段分组(Fields grouping)、全部分组(All grouping)、全局分组(Global grouping)、无分组(None grouping)、直接分组(Direct grouping)、本地或随机分组(Local or shuffle grouping))
2.2.4 Stream grouping组件
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stream grouping(流分组) 流分组是拓扑定义的一部分,为每个Bolt指定应该接收哪个流作为输入。在bolt的任务中定义流应该如何分区,Storm有7个内置的流分组接口(随机分组(Shuffle grouping)、字段分组(Fields grouping)、全部分组(All grouping)、全局分组(Global grouping)、无分组(None grouping)、直接分组(Direct grouping)、本地或随机分组(Local or shuffle grouping))