AKS 上の HDInsight 上の Apache Flink® で HDInsight 上の Apache Kafka® を使用する方法について説明します

[アーティクル]
04/19/2024

重要

現在、この機能はプレビュー段階にあります。ベータ版、プレビュー版、または一般提供としてまだリリースされていない Azure の機能に適用されるその他の法律条項については、「Microsoft Azure プレビューの追加の使用条件」に記載されています。この特定のプレビューについては、Azure HDInsight on AKS のプレビュー情報に関する記事を参照してください。質問や機能の提案については、詳細を記載した要求を AskHDInsight で送信してください。また、その他の更新情報については、Azure HDInsight コミュニティをフォローしてください。

Apache Flink のよく知られているユースケースは、ストリーム分析です。 Apache Kafka を使用して取り込まれるデータストリームを使用する多くのユーザーが一般的に選択しています。 Flink と Kafka の一般的なインストールは、Flink ジョブで使用できるイベントストリームが Kafka にプッシュされることから始まります。

この例では、Flink 1.17.0 を実行する AKS クラスターの HDInsight を使用して、Kafka トピックを使用して生成するストリーミングデータを処理します。

Note

FlinkKafkaConsumer は非推奨となり、Flink 1.17 で削除されます。代わりに KafkaSource を使用してください。 FlinkKafkaProducer は非推奨となり、Flink 1.15 で削除されます。代わりに KafkaSink を使用してください。

前提条件

Kafka と Flink の両方が同じ VNet 内にある必要があります。または、2 つのクラスター間に vnet ピアリングが存在する必要があります。
VNet の作成。
同じ VNet に Kafka クラスターを作成します。現在の使用状況に基づいて、HDInsight で Kafka 3.2 または 2.4 を選択できます。
仮想ネットワークセクションに VNet の詳細を追加します。
同じ VNet を使用して HDInsight on AKS クラスタープールを作成します。
作成されたクラスタープールに対する Flink クラスターを作成します。

Apache Kafka コネクタ

Flink には、Kafka トピックとの間でデータを読み書きするための Apache Kafka コネクタが 1 回限りの保証で用意されています。

Maven の依存関係

        <dependency>
            <groupId>org.apache.flink</groupId>
            <artifactId>flink-connector-kafka</artifactId>
            <version>1.17.0</version>
        </dependency>

Kafka シンクの構築

Kafka シンクには、KafkaSink のインスタンスを構築するためのビルダークラスが用意されています。これを使用してシンクを構築し、AKS 上の HDInsight で実行されている Flink クラスターと共に使用します

SinKafkaToKafka.java

import org.apache.flink.api.common.eventtime.WatermarkStrategy;
import org.apache.flink.api.common.functions.MapFunction;
import org.apache.flink.api.common.serialization.SimpleStringSchema;
import org.apache.flink.connector.base.DeliveryGuarantee;

import org.apache.flink.connector.kafka.sink.KafkaRecordSerializationSchema;
import org.apache.flink.connector.kafka.sink.KafkaSink;
import org.apache.flink.connector.kafka.source.KafkaSource;
import org.apache.flink.connector.kafka.source.enumerator.initializer.OffsetsInitializer;

import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStreamSource;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.SingleOutputStreamOperator;
import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;

public class SinKafkaToKafka {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. get stream execution environment
        StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();

        // 2. read kafka message as stream input, update your broker IPs below
        String brokers = "X.X.X.X:9092,X.X.X.X:9092,X.X.X.X:9092";
        KafkaSource<String> source = KafkaSource.<String>builder()
                .setBootstrapServers(brokers)
                .setTopics("clicks")
                .setGroupId("my-group")
                .setStartingOffsets(OffsetsInitializer.earliest())
                .setValueOnlyDeserializer(new SimpleStringSchema())
                .build();

        DataStream<String> stream = env.fromSource(source, WatermarkStrategy.noWatermarks(), "Kafka Source");
        
        // 3. transformation: 
        // https://www.taobao.com,1000 ---> 
        // Event{user: "Tim",url: "https://www.taobao.com",timestamp: 1970-01-01 00:00:01.0}
        SingleOutputStreamOperator<String> result = stream.map(new MapFunction<String, String>() {
            @Override
            public String map(String value) throws Exception {
                String[] fields = value.split(",");
                return new Event(fields[0].trim(), fields[1].trim(), Long.valueOf(fields[2].trim())).toString();
            }
        });

        // 4. sink click into another kafka events topic
        KafkaSink<String> sink = KafkaSink.<String>builder()
                .setBootstrapServers(brokers)
                .setProperty("transaction.timeout.ms","900000")
                .setRecordSerializer(KafkaRecordSerializationSchema.builder()
                        .setTopic("events")
                        .setValueSerializationSchema(new SimpleStringSchema())
                        .build())
                .setDeliveryGuarantee(DeliveryGuarantee.EXACTLY_ONCE)
                .build();

        result.sinkTo(sink);

       // 5. execute the stream
        env.execute("kafka Sink to other topic");
    }
}

Java プログラム Event.java の作成

import java.sql.Timestamp;

public class Event {

    public String user;
    public String url;
    public Long timestamp;

    public Event() {
    }

    public Event(String user,String url,Long timestamp) {
        this.user = user;
        this.url = url;
        this.timestamp = timestamp;
    }

    @Override
    public String toString(){
        return "Event{" +
                "user: \"" + user + "\""  +
                ",url: \"" + url + "\""  +
                ",timestamp: " + new Timestamp(timestamp) +
                "}";
    }
}