Использование API Livy для отправки и выполнения заданий сеанса

Применимо к:✅ Fabric инженерии данных и науке о данных

Узнайте, как отправлять задания для сеансов Spark, используя API Livy для инженерии данных в Fabric.

Предварительные условия

API Livy определяет единую конечную точку для операций. Замените заполнители {Entra_TenantID}, {Entra_ClientID}, {Fabric_WorkspaceID}, {Fabric_LakehouseID} соответствующими значениями при выполнении примеров в этой статье.

Настройка Visual Studio Code для сеанса API Livy

  1. Выберите Lakehouse Settings в Fabric Lakehouse.

    Снимок экрана: параметры Lakehouse.

  2. Перейдите к разделу конечной точки Livy.

    screenshot с конечной точкой Lakehouse Livy и строкой подключения для задания сеанса.

  3. Скопируйте строку подключения задачи сеанса (первое красное место на изображении) в ваш код.

  4. Перейдите к Microsoft Entra admin center и скопируйте идентификатор приложения (клиента) и идентификатор каталога (клиента) в код.

    Скриншот с обзором приложения Livy API в Центре администрирования Microsoft Entra.

Аутентификация сеанса Livy API Spark с помощью токена пользователя Microsoft Entra или токена учетной записи службы Microsoft Entra

Проверка подлинности сеанса Spark API Livy при помощи токена SPN Microsoft Entra

  1. Создайте записную книжку .ipynb в Visual Studio Code и вставьте следующий код.

    import sys
    from msal import ConfidentialClientApplication
    
    # Configuration - Replace with your actual values
    tenant_id = "Entra_TenantID"  # Microsoft Entra tenant ID
    client_id = "Entra_ClientID"  # Service Principal Application ID
    
    # Certificate paths - Update these paths to your certificate files
    certificate_path = "PATH_TO_YOUR_CERTIFICATE.pem"      # Public certificate file
    private_key_path = "PATH_TO_YOUR_PRIVATE_KEY.pem"      # Private key file
    certificate_thumbprint = "YOUR_CERTIFICATE_THUMBPRINT" # Certificate thumbprint
    
    # OAuth settings
    audience = "https://analysis.windows.net/powerbi/api/.default"
    authority = f"https://login.windows.net/{tenant_id}"
    
    def get_access_token(client_id, audience, authority, certificate_path, private_key_path, certificate_thumbprint=None):
        """
        Get an app-only access token for a Service Principal using OAuth 2.0 client credentials flow.
    
        This function uses certificate-based authentication which is more secure than client secrets.
    
        Args:
            client_id (str): The Service Principal's client ID  
            audience (str): The audience for the token (resource scope)
            authority (str): The OAuth authority URL
            certificate_path (str): Path to the certificate file (.pem format)
            private_key_path (str): Path to the private key file (.pem format)
            certificate_thumbprint (str): Certificate thumbprint (optional but recommended)
    
        Returns:
            str: The access token for API authentication
    
        Raises:
            Exception: If token acquisition fails
        """
        try:
            # Read the certificate from PEM file
            with open(certificate_path, "r", encoding="utf-8") as f:
                certificate_pem = f.read()
    
            # Read the private key from PEM file
            with open(private_key_path, "r", encoding="utf-8") as f:
                private_key_pem = f.read()
    
            # Create the confidential client application
            app = ConfidentialClientApplication(
                client_id=client_id,
                authority=authority,
                client_credential={
                    "private_key": private_key_pem,
                    "thumbprint": certificate_thumbprint,
                    "certificate": certificate_pem
                }
            )
    
            # Acquire token using client credentials flow
            token_response = app.acquire_token_for_client(scopes=[audience])
    
            if "access_token" in token_response:
                print("Successfully acquired access token")
                return token_response["access_token"]
            else:
                raise Exception(f"Failed to retrieve token: {token_response.get('error_description', 'Unknown error')}")
    
        except FileNotFoundError as e:
            print(f"Certificate file not found: {e}")
            sys.exit(1)
        except Exception as e:
            print(f"Error retrieving token: {e}", file=sys.stderr)
            sys.exit(1)
    
    # Get the access token
    token = get_access_token(client_id, audience, authority, certificate_path, private_key_path, certificate_thumbprint)
    
  2. Запустите ячейку записной книжки. Вы должны увидеть возвращённый токен Microsoft Entra.

    Снимок экрана с токеном Microsoft Entra SPN, возвращенным после выполнения ячейки.

Аутентификация сеанса Spark API Livy с использованием токена пользователя Microsoft Entra

  1. Создайте записную книжку .ipynb в Visual Studio Code и вставьте следующий код.

    from msal import PublicClientApplication
    import requests
    import time
    
    # Configuration - Replace with your actual values
    tenant_id = "Entra_TenantID"  # Microsoft Entra tenant ID
    client_id = "Entra_ClientID"  # Application ID (can be the same as above or different)
    
    # Required scopes for Livy API access
    scopes = [
        "https://api.fabric.microsoft.com/Lakehouse.Execute.All",      # Required — execute operations in lakehouses
        "https://api.fabric.microsoft.com/Lakehouse.Read.All",         # Required — read lakehouse metadata
        "https://api.fabric.microsoft.com/Code.AccessFabric.All",      # Required — general Fabric API access from Spark Runtime
        "https://api.fabric.microsoft.com/Code.AccessStorage.All",     # Required — access OneLake and Azure storage from Spark Runtime
    ]
    
    # Optional scopes — add these only if your Spark jobs need access to the corresponding services:
    #    "https://api.fabric.microsoft.com/Code.AccessAzureKeyvault.All"     # Optional — access Azure Key Vault from Spark Runtime
    #    "https://api.fabric.microsoft.com/Code.AccessAzureDataLake.All"     # Optional — access Azure Data Lake Storage Gen1 from Spark Runtime
    #    "https://api.fabric.microsoft.com/Code.AccessAzureDataExplorer.All" # Optional — access Azure Data Explorer from Spark Runtime
    #    "https://api.fabric.microsoft.com/Code.AccessSQL.All"               # Optional — access Azure SQL audience tokens from Spark Runtime
    
    def get_access_token(tenant_id, client_id, scopes):
        """
        Get an access token using interactive authentication.
    
        This method will open a browser window for user authentication.
    
        Args:
            tenant_id (str): The Microsoft Entra tenant ID
            client_id (str): The application client ID
            scopes (list): List of required permission scopes
    
        Returns:
            str: The access token, or None if authentication fails
        """
        app = PublicClientApplication(
            client_id,
            authority=f"https://login.microsoftonline.com/{tenant_id}"
        )
    
        print("Opening browser for interactive authentication...")
        token_response = app.acquire_token_interactive(scopes=scopes)
    
        if "access_token" in token_response:
            print("Successfully authenticated")
            return token_response["access_token"]
        else:
            print(f"Authentication failed: {token_response.get('error_description', 'Unknown error')}")
            return None
    
    # Uncomment the lines below to use interactive authentication
    token = get_access_token(tenant_id, client_id, scopes)
    print("Access token acquired via interactive login")
    
  2. Запустите ячейку записной книжки. Вы должны увидеть возвращённый токен Microsoft Entra.

    Снимок экрана, показывающий токен пользователя Microsoft Entra, возвращенный после выполнения ячейки.

Общие сведения о областях Code.* для API Livy

Когда задания Spark выполняются через API Livy, Code.* границы управляют доступом к внешним службам среды выполнения Spark от имени аутентифицированного пользователя. Необходимо два, остальные зависят от вашей рабочей нагрузки.

Области обязательного кода.*

Объем Описание
Code.AccessFabric.All Позволяет получать токены доступа для Microsoft Fabric. Требуется для всех операций API Livy.
Code.AccessStorage.All Позволяет получать токены доступа к OneLake и хранилищу Azure. Требуется для чтения и записи данных в озерохранилищах.

Необязательные области Code.*

Добавьте эти области только в том случае, если задания Spark должны получить доступ к соответствующим службам Azure во время выполнения.

Объем Описание Когда использовать
Code.AccessAzureKeyvault.All Позволяет получать токены доступа для Azure Key Vault. Код Spark получает секреты, ключи или сертификаты из Azure Key Vault.
Code.AccessAzureDataLake.All Позволяет получать маркеры доступа для Azure Data Lake Storage Gen1. Код Spark считывает данные из учетных записей Azure Data Lake Storage Gen1 или записывает в них.
Code.AccessAzureDataExplorer.All Позволяет получать токены доступа для Azure Data Explorer (Kusto). Код Spark запрашивает или отправляет данные из Azure Data Explorer кластеров.
Code.AccessSQL.All Позволяет получать маркеры доступа для Azure SQL. Код Spark должен подключаться к базам данных Azure SQL.

Замечание

Области Lakehouse.Execute.All и Lakehouse.Read.All также необходимы, но не являются частью группы Code.*. Они предоставляют разрешение на выполнение операций и чтение метаданных из Fabric lakehouses соответственно.

Создание сеанса Livy API Spark

Подсказка

Если для вашей рабочей нагрузки требуется одновременно выполнять несколько инструкций Spark, рекомендуется использовать сеансы высокой параллельности. Сеансы HC предоставляют независимые контексты выполнения, которые выполняются параллельно, в то время как система управляет повторным использованием основных сеансов Livy.

  1. Добавьте еще одну ячейку записной книжки и вставьте этот код.

    import json
    import requests
    
    api_base_url = "https://api.fabric.microsoft.com/"  # Base URL for Fabric APIs
    
    # Fabric Resource IDs - Replace with your workspace and lakehouse IDs
    workspace_id = "Fabric_WorkspaceID"
    lakehouse_id = "Fabric_LakehouseID"
    
    # Construct the Livy API session URL
    # URL pattern: {base_url}/v1/workspaces/{workspace_id}/lakehouses/{lakehouse_id}/livyapi/versions/{api_version}/sessions
    livy_api_session_url = (f"{api_base_url}v1/workspaces/{workspace_id}/lakehouses/{lakehouse_id}/"
                           f"livyapi/versions/2023-12-01/sessions")
    
    # Set up authentication headers
    headers = {"Authorization": f"Bearer {token}"}
    
    print(f"Livy API URL: {livy_api_session_url}")
    print("Creating Livy session...")
    
    try:
        # Create a new Livy session with default configuration
        create_livy_session = requests.post(livy_api_session_url, headers=headers, json={})
    
        # Check if the request was successful
        if create_livy_session.status_code == 202:
            session_info = create_livy_session.json()
            print('Livy session creation request submitted successfully')
            print(f'Session Info: {json.dumps(session_info, indent=2)}')
    
            # Extract session ID for future operations
            livy_session_id = session_info['id']
            livy_session_url = f"{livy_api_session_url}/{livy_session_id}"
    
            print(f"Session ID: {livy_session_id}")
            print(f"Session URL: {livy_session_url}")
    
        else:
            print(f"Failed to create session. Status code: {create_livy_session.status_code}")
            print(f"Response: {create_livy_session.text}")
    
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"Network error occurred: {e}")
    except json.JSONDecodeError as e:
        print(f"JSON decode error: {e}")
        print(f"Response text: {create_livy_session.text}")
    except Exception as e:
        print(f"Unexpected error: {e}")
    
  2. Запустите ячейку записной книжки, вы увидите одну строку, напечатанную при создании сеанса Livy.

    Снимок экрана, показывающий результаты выполнения первой ячейки в записной книжке.

  3. Вы можете убедиться, что сеанс Livy создан, используя [просмотр ваших заданий в узле мониторинга](#View-your-jobs-in-the-Monitoring-hub).

Интеграция с средами Fabric

По умолчанию этот сеанс API Livy выполняется в стандартном начальном пуле рабочей области. Кроме того, можно использовать среды Fabric Create, настроить и использовать среду в Microsoft Fabric для настройки пула Spark, используемого сеансом API Livy для этих заданий Spark. Чтобы использовать среду Fabric, обновите предыдущую ячейку записной книжки с помощью этого JSON-пейлоада.

create_livy_session = requests.post(livy_base_url, headers = headers, json = {
    "conf" : {
        "spark.fabric.environmentDetails" : "{\"id\" : \""EnvironmentID""}"}
        }
)

Отправка инструкции spark.sql с помощью сеанса Spark API Livy

  1. Добавьте еще одну ячейку записной книжки и вставьте этот код.

        # call get session API
    import time
    
    table_name = "green_tripdata_2022"
    
    print("Checking session status...")
    
    # Get current session status
    get_session_response = requests.get(livy_session_url, headers=headers)
    session_status = get_session_response.json()
    print(f"Current session state: {session_status['state']}")
    
    # Wait for session to become idle (ready to accept statements)
    print("Waiting for session to become idle...")
    while session_status["state"] != "idle":
        print(f"   Session state: {session_status['state']} - waiting 5 seconds...")
        time.sleep(5)
        get_session_response = requests.get(livy_session_url, headers=headers)
        session_status = get_session_response.json()
    
    print("Session is now idle and ready to accept statements")
    
    # Execute a Spark SQL statement
    execute_statement_url = f"{livy_session_url}/statements"
    
    # Define your Spark SQL query - Replace with your actual table and query
    payload_data = {
        "code": "spark.sql(\"SELECT * FROM {table_name} WHERE column_name = 'some_value' LIMIT 10\").show()",
        "kind": "spark"  # Type of code (spark, pyspark, sql, etc.)
    }
    
    print("Submitting Spark SQL statement...")
    print(f"Query: {payload_data['code']}")
    
    try:
        # Submit the statement for execution
        execute_statement_response = requests.post(execute_statement_url, headers=headers, json=payload_data)
    
        if execute_statement_response.status_code == 200:
            statement_info = execute_statement_response.json()
            print('Statement submitted successfully')
            print(f"Statement Info: {json.dumps(statement_info, indent=2)}")
    
            # Get statement ID for monitoring
            statement_id = str(statement_info['id'])
            get_statement_url = f"{livy_session_url}/statements/{statement_id}"
    
            print(f"Statement ID: {statement_id}")
    
            # Monitor statement execution
            print("Monitoring statement execution...")
            get_statement_response = requests.get(get_statement_url, headers=headers)
            statement_status = get_statement_response.json()
    
            while statement_status["state"] != "available":
                print(f"   Statement state: {statement_status['state']} - waiting 5 seconds...")
                time.sleep(5)
                get_statement_response = requests.get(get_statement_url, headers=headers)
                statement_status = get_statement_response.json()
    
            # Retrieve and display results
            print("Statement execution completed!")
            if 'output' in statement_status and 'data' in statement_status['output']:
                results = statement_status['output']['data']['text/plain']
                print("Query Results:")
                print(results)
            else:
                print("No output data available")
    
        else:
            print(f"Failed to submit statement. Status code: {execute_statement_response.status_code}")
            print(f"Response: {execute_statement_response.text}")
    
    except Exception as e:
        print(f"Error executing statement: {e}")
    
  2. Запустите ячейку записной книжки, вы увидите несколько добавочных строк, напечатанных по мере отправки задания и возвращаемых результатов.

    Снимок экрана, показывающий результаты выполнения первой ячейки записной книжки с помощью Spark.sql.

Отправка второй инструкции spark.sql с помощью сеанса Spark API Livy

  1. Добавьте еще одну ячейку записной книжки и вставьте этот код.

    print("Executing additional Spark SQL statement...")
    
    # Wait for session to be idle again
    get_session_response = requests.get(livy_session_url, headers=headers)
    session_status = get_session_response.json()
    
    while session_status["state"] != "idle":
        print(f"   Waiting for session to be idle... Current state: {session_status['state']}")
        time.sleep(5)
        get_session_response = requests.get(livy_session_url, headers=headers)
        session_status = get_session_response.json()
    
    # Execute another statement - Replace with your actual query
    payload_data = {
        "code": f"spark.sql(\"SELECT COUNT(*) as total_records FROM {table_name}\").show()",
        "kind": "spark"
    }
    
    print(f"Executing query: {payload_data['code']}")
    
    try:
        # Submit the second statement
        execute_statement_response = requests.post(execute_statement_url, headers=headers, json=payload_data)
    
        if execute_statement_response.status_code == 200:
            statement_info = execute_statement_response.json()
            print('Second statement submitted successfully')
    
            statement_id = str(statement_info['id'])
            get_statement_url = f"{livy_session_url}/statements/{statement_id}"
    
            # Monitor execution
            print("Monitoring statement execution...")
            get_statement_response = requests.get(get_statement_url, headers=headers)
            statement_status = get_statement_response.json()
    
            while statement_status["state"] != "available":
                print(f"   Statement state: {statement_status['state']} - waiting 5 seconds...")
                time.sleep(5)
                get_statement_response = requests.get(get_statement_url, headers=headers)
                statement_status = get_statement_response.json()
    
            # Display results
            print("Second statement execution completed!")
            if 'output' in statement_status and 'data' in statement_status['output']:
                results = statement_status['output']['data']['text/plain']
                print("Query Results:")
                print(results)
            else:
                print("No output data available")
    
        else:
            print(f"Failed to submit second statement. Status code: {execute_statement_response.status_code}")
    
    except Exception as e:
        print(f"Error executing second statement: {e}")
    
  2. Запустите ячейку записной книжки, вы увидите несколько добавочных строк, напечатанных по мере отправки задания и возвращаемых результатов.

    Снимок экрана, показывающий результаты выполнения второй ячейки блокнота.

Завершение сеанса Livy

  1. Добавьте еще одну ячейку записной книжки и вставьте этот код.

    print("Cleaning up Livy session...")
    
    try:
        # Check current session status before deletion
        get_session_response = requests.get(livy_session_url, headers=headers)
        if get_session_response.status_code == 200:
            session_info = get_session_response.json()
            print(f"Session state before deletion: {session_info.get('state', 'unknown')}")
    
        print(f"Deleting session at: {livy_session_url}")
    
        # Delete the session
        delete_response = requests.delete(livy_session_url, headers=headers)
    
        if delete_response.status_code == 200:
            print("Session deleted successfully")
        elif delete_response.status_code == 404:
            print("Session was already deleted or not found")
        else:
            print(f"Delete request completed with status code: {delete_response.status_code}")
            print(f"Response: {delete_response.text}")
    
        print(f"Delete response details: {delete_response}")
    
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"Network error during session deletion: {e}")
    except Exception as e:
        print(f"Error during session cleanup: {e}")
    

Просмотр заданий в центре мониторинга

Вы можете получить доступ к центру мониторинга для просмотра различных действий Apache Spark, выбрав монитор в левой части ссылок навигации.

  1. Когда сеанс выполняется или находится в состоянии завершения, можно просмотреть состояние сеанса, перейдя к монитору.

    Снимок экрана: предыдущие отправки API Livy в центре мониторинга.

  2. Выберите и откройте название последнего действия.

    Снимок экрана: последнее действие API Livy в центре мониторинга.

  3. В этой сессии API Livy можно просмотреть предыдущие отправки сеансов, подробности выполнения, версии Spark и конфигурацию. Обратите внимание на остановленное состояние в правом верхнем углу.

    снимок экрана: последние сведения о действиях API Livy в центре мониторинга.

Чтобы подытожить весь процесс, вам нужен удаленный клиент, такой как Visual Studio Code, маркер приложения или субъекта-службы Microsoft Entra, URL-адрес конечной точки API Livy, аутентификация в вашей Lakehouse и, наконец, API Livy для сеанса.