使用來自 ADLS Gen2 與 Apache Flink® 的屬性擴充 Apache Kafka® 的事件
重要
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在本文中,您可以瞭解如何使用 Flink 串流,從 Kafka 將串流與 ADLS Gen2 上的數據表聯結至即時事件。 我們使用 Flink 串流 API 來聯結來自 HDInsight Kafka 的事件與 ADLS Gen2 中的屬性。 此外,我們會使用已聯結屬性的事件來接收另一個 Kafka 主題。
必要條件
- AKS 上的 HDInsight 上的 Flink 叢集
- HDInsight 上的 Kafka 叢集
- 確定網路設定的處理方式,如 在 HDInsight 上使用 Kafka 中所述,確定 AKS 和 HDInsight 叢集上的 HDInsight 位於相同的 VNet 中
- 在此示範中,我們會在與 AKS 上的 HDInsight 相同的 VNet 中使用 Window VM 作為 maven 專案開發環境
Kafka 主題準備
我們正在建立名為 user_events
的主題。
- 目的是使用 Flink 從 Kafka 主題讀取即時事件的串流。 我們有具有下列欄位的每個事件:
user_id, item_id, type, timestamp,
Kafka 3.2.0
/usr/hdp/current/kafka-broker/bin/kafka-topics.sh --create --replication-factor 2 --partitions 3 --topic user_events --bootstrap-server wn0-contsk:9092
/usr/hdp/current/kafka-broker/bin/kafka-topics.sh --create --replication-factor 2 --partitions 3 --topic user_events_output --bootstrap-server wn0-contsk:9092
準備 ADLS Gen2 上的檔案
我們正在記憶體中建立名為 item attributes
的檔案
- 目的是從 ADLS Gen2 上的檔案讀取 的批次
item attributes
。 每個專案都有下列欄位:item_id, brand, category, timestamp,
開發 Apache Flink 作業
在此步驟中,我們會執行下列活動
user_events
從 ADLS Gen2 上的檔案聯結 ,item attributes
以擴充 Kafka 的主題。- 我們會將此步驟的結果作為事件擴充的用戶活動推送至 Kafka 主題。
開發 Maven 專案
pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>contoso.example</groupId>
<artifactId>FlinkKafkaJoinGen2</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<properties>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
<flink.version>1.17.0</flink.version>
<java.version>1.8</java.version>
<scala.binary.version>2.12</scala.binary.version>
<kafka.version>3.2.0</kafka.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-java</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.flink/flink-streaming-java -->
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-streaming-java</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.flink/flink-clients -->
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-clients</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.flink/flink-connector-files -->
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-connector-files</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-connector-kafka</artifactId>
<version>${flink.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
<version>3.0.0</version>
<configuration>
<appendAssemblyId>false</appendAssemblyId>
<descriptorRefs>
<descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
</descriptorRefs>
</configuration>
<executions>
<execution>
<id>make-assembly</id>
<phase>package</phase>
<goals>
<goal>single</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
使用 ADLS Gen2 檔案加入 Kafka 主題
KafkaJoinGen2Demo.java
package contoso.example;
import org.apache.flink.api.common.eventtime.WatermarkStrategy;
import org.apache.flink.api.common.functions.MapFunction;
import org.apache.flink.api.common.functions.RichMapFunction;
import org.apache.flink.api.common.serialization.SimpleStringSchema;
import org.apache.flink.api.java.tuple.Tuple4;
import org.apache.flink.api.java.tuple.Tuple7;
import org.apache.flink.configuration.Configuration;
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.environment.StreamExecutionEnvironment;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class KafkaJoinGen2Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1. Set up the stream execution environment
StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
// Kafka source configuration, update with your broker IPs
String brokers = "<broker-ip>:9092,<broker-ip>:9092,<broker-ip>:9092";
String inputTopic = "user_events";
String outputTopic = "user_events_output";
String groupId = "my_group";
// 2. Register the cached file, update your container name and storage name
env.registerCachedFile("abfs://<container-name>@<storagename>.dfs.core.windows.net/flink/data/item.txt", "file1");
// 3. Read a stream of real-time user behavior event from a Kafka topic
KafkaSource<String> kafkaSource = KafkaSource.<String>builder()
.setBootstrapServers(brokers)
.setTopics(inputTopic)
.setGroupId(groupId)
.setStartingOffsets(OffsetsInitializer.earliest())
.setValueOnlyDeserializer(new SimpleStringSchema())
.build();
DataStream<String> kafkaData = env.fromSource(kafkaSource, WatermarkStrategy.noWatermarks(), "Kafka Source");
// Parse Kafka source data
DataStream<Tuple4<String, String, String, String>> userEvents = kafkaData.map(new MapFunction<String, Tuple4<String, String, String, String>>() {
@Override
public Tuple4<String, String, String, String> map(String value) throws Exception {
// Parse the line into a Tuple4
String[] parts = value.split(",");
if (parts.length < 4) {
// Log and skip malformed record
System.out.println("Malformed record: " + value);
return null;
}
return new Tuple4<>(parts[0], parts[1], parts[2], parts[3]);
}
});
// 4. Enrich the user activity events by joining the items' attributes from a file
DataStream<Tuple7<String,String,String,String,String,String,String>> enrichedData = userEvents.map(new MyJoinFunction());
// 5. Output the enriched user activity events to a Kafka topic
KafkaSink<String> sink = KafkaSink.<String>builder()
.setBootstrapServers(brokers)
.setRecordSerializer(KafkaRecordSerializationSchema.builder()
.setTopic(outputTopic)
.setValueSerializationSchema(new SimpleStringSchema())
.build()
)
.build();
enrichedData.map(value -> value.toString()).sinkTo(sink);
// 6. Execute the Flink job
env.execute("Kafka Join Batch gen2 file, sink to another Kafka Topic");
}
private static class MyJoinFunction extends RichMapFunction<Tuple4<String,String,String,String>, Tuple7<String,String,String,String,String,String,String>> {
private Map<String, Tuple4<String, String, String, String>> itemAttributes;
@Override
public void open(Configuration parameters) throws Exception {
super.open(parameters);
// Read the cached file and parse its contents into a map
itemAttributes = new HashMap<>();
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(getRuntimeContext().getDistributedCache().getFile("file1")))) {
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
String[] parts = line.split(",");
itemAttributes.put(parts[0], new Tuple4<>(parts[0], parts[1], parts[2], parts[3]));
}
}
}
@Override
public Tuple7<String,String,String,String,String,String,String> map(Tuple4<String,String,String,String> value) throws Exception {
Tuple4<String, String, String, String> broadcastValue = itemAttributes.get(value.f1);
if (broadcastValue != null) {
return Tuple7.of(value.f0,value.f1,value.f2,value.f3,broadcastValue.f1,broadcastValue.f2,broadcastValue.f3);
} else {
return null;
}
}
}
}
套件 jar,並提交至 Apache Flink
我們會將封裝的 jar 提交至 Flink:
在 Kafka 上產生即時 user_events
主題
我們能夠在 Kafka 中產生即時用戶行為事件 user_events
。
在 Kafka 上使用 聯itemAttributes
結user_events
我們現在在檔案系統上使用 itemAttributes
聯結使用者活動事件 user_events
。
我們會繼續在下列影像中產生及取用用戶活動和項目屬性
參考
- Flink 範例
- Apache Flink 網站
- Apache、Apache Kafka、Kafka、Apache Flink、Flink 和相關聯的 開放原始碼 項目名稱是 Apache Software Foundation (ASF) 的商標。
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