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Storm详解二、写第一个Storm应用

2024-07-15 17:34:05   224人阅读

     在全面介绍Storm之前，我们先通过一个简单的Demo让大家整体感受一下什么是Storm。
Storm运行模式：
  1. 本地模式(Local Mode)： 即Topology（相当于一个任务，后续会详细讲解）  运行在本地机器的单一JVM上，这个模式主要用来开发、调试。
  2. 远程模式(Remote Mode):在这个模式，我们把我们的Topology提交到集群，在这个模式中，Storm的所有组件都是线程安全的，因为它们都会运行在不同的Jvm或物理机器上，这个模式就是正式的生产模式。
写一个HelloWord Storm
     我们现在创建这么一个应用，统计文本文件中的单词个数，详细学习过Hadoop的朋友都应该写过。那么我们需要具体创建这样一个Topology，用一个spout负责读取文本文件，用第一个bolt来解析成单词，用第二个bolt来对解析出的单词计数，整体结构如图所示：
可以从这里下载源码：https://github.com/storm-book/examples-ch02-getting_started/zipball/master
     写一个可运行的Demo很简单，我们只需要三步：
  1. 创建一个Spout读取数据
  2. 创建bolt处理数据
  3. 创建一个Topology提交到集群
下面我们就写一下，以下代码拷贝到eclipse（依赖的jar包到官网下载即可）即可运行。
1.创建一个Spout作为数据源
     Spout作为数据源，它实现了IRichSpout接口，功能是读取一个文本文件并把它的每一行内容发送给bolt。
package storm.demo.spout;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.util.Map;
import backtype.storm.spout.SpoutOutputCollector;
import backtype.storm.task.TopologyContext;
import backtype.storm.topology.IRichSpout;
import backtype.storm.topology.OutputFieldsDeclarer;
import backtype.storm.tuple.Fields;
import backtype.storm.tuple.Values;
public class WordReader implements IRichSpout {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	private SpoutOutputCollector collector;
	private FileReader fileReader;
	private boolean completed = false;

	public boolean isDistributed() {
		return false;
	}
	/**
	 * 这是第一个方法，里面接收了三个参数，第一个是创建Topology时的配置，
	 * 第二个是所有的Topology数据，第三个是用来把Spout的数据发射给bolt
	 * **/
	@Override
	public void open(Map conf, TopologyContext context,
			SpoutOutputCollector collector) {
		try {
			//获取创建Topology时指定的要读取的文件路径
			this.fileReader = new FileReader(conf.get("wordsFile").toString());
		} catch (FileNotFoundException e) {
			throw new RuntimeException("Error reading file ["
					+ conf.get("wordFile") + "]");
		}
		//初始化发射器
		this.collector = collector;

	}
	/**
	 * 这是Spout最主要的方法，在这里我们读取文本文件，并把它的每一行发射出去（给bolt）
	 * 这个方法会不断被调用，为了降低它对CPU的消耗，当任务完成时让它sleep一下
	 * **/
	@Override
	public void nextTuple() {
		if (completed) {
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				// Do nothing
			}
			return;
		}
		String str;
		// Open the reader
		BufferedReader reader = new BufferedReader(fileReader);
		try {
			// Read all lines
			while ((str = reader.readLine()) != null) {
				/**
				 * 发射每一行，Values是一个ArrayList的实现
				 */
				this.collector.emit(new Values(str), str);
			}
		} catch (Exception e) {
			throw new RuntimeException("Error reading tuple", e);
		} finally {
			completed = true;
		}

	}
	@Override
	public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {
		declarer.declare(new Fields("line"));

	}
	@Override
	public void close() {
		// TODO Auto-generated method stub
	}
	
	@Override
	public void activate() {
		// TODO Auto-generated method stub

	}
	@Override
	public void deactivate() {
		// TODO Auto-generated method stub

	}
	@Override
	public void ack(Object msgId) {
		System.out.println("OK:" + msgId);
	}
	@Override
	public void fail(Object msgId) {
		System.out.println("FAIL:" + msgId);

	}
	@Override
	public Map<String, Object> getComponentConfiguration() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}
}
2.创建两个bolt来处理Spout发射出的数据
     Spout已经成功读取文件并把每一行作为一个tuple(在Storm数据以tuple的形式传递)发射过来，我们这里需要创建两个bolt分别来负责解析每一行和对单词计数。
     Bolt中最重要的是execute方法，每当一个tuple传过来时它便会被调用。
     第一个bolt：WordNormalizer
package storm.demo.bolt;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import backtype.storm.task.OutputCollector;
import backtype.storm.task.TopologyContext;
import backtype.storm.topology.IRichBolt;
import backtype.storm.topology.OutputFieldsDeclarer;
import backtype.storm.tuple.Fields;
import backtype.storm.tuple.Tuple;
import backtype.storm.tuple.Values;
public class WordNormalizer implements IRichBolt {
	private OutputCollector collector;
	@Override
	public void prepare(Map stormConf, TopologyContext context,
			OutputCollector collector) {
		this.collector = collector;
	}
	/**这是bolt中最重要的方法，每当接收到一个tuple时，此方法便被调用
	 * 这个方法的作用就是把文本文件中的每一行切分成一个个单词，并把这些单词发射出去（给下一个bolt处理）
	 * **/
	@Override
	public void execute(Tuple input) {
		String sentence = input.getString(0);
		String[] words = sentence.split(" ");
		for (String word : words) {
			word = word.trim();
			if (!word.isEmpty()) {
				word = word.toLowerCase();
				// Emit the word
				List a = new ArrayList();
				a.add(input);
				collector.emit(a, new Values(word));
			}
		}
		//确认成功处理一个tuple
		collector.ack(input);
	}
	@Override
	public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {
		declarer.declare(new Fields("word"));

	}
	@Override
	public void cleanup() {
		// TODO Auto-generated method stub

	}
	@Override
	public Map<String, Object> getComponentConfiguration() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}
}
     第二个bolt:WordCounter
package storm.demo.bolt;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import backtype.storm.task.OutputCollector;
import backtype.storm.task.TopologyContext;
import backtype.storm.topology.IRichBolt;
import backtype.storm.topology.OutputFieldsDeclarer;
import backtype.storm.tuple.Tuple;

public class WordCounter implements IRichBolt {
	Integer id;
	String name;
	Map<String, Integer> counters;
	private OutputCollector collector;

	@Override
	public void prepare(Map stormConf, TopologyContext context,
			OutputCollector collector) {
		this.counters = new HashMap<String, Integer>();
		this.collector = collector;
		this.name = context.getThisComponentId();
		this.id = context.getThisTaskId();

	}
	@Override
	public void execute(Tuple input) {
		String str = input.getString(0);
		if (!counters.containsKey(str)) {
			counters.put(str, 1);
		} else {
			Integer c = counters.get(str) + 1;
			counters.put(str, c);
		}
		// 确认成功处理一个tuple
		collector.ack(input);
	}
	/**
	 * Topology执行完毕的清理工作，比如关闭连接、释放资源等操作都会写在这里
	 * 因为这只是个Demo，我们用它来打印我们的计数器
	 * */
	@Override
	public void cleanup() {
		System.out.println("-- Word Counter [" + name + "-" + id + "] --");
		for (Map.Entry<String, Integer> entry : counters.entrySet()) {
			System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
		}
		counters.clear();
	}
	@Override
	public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {
		// TODO Auto-generated method stub

	}
	@Override
	public Map<String, Object> getComponentConfiguration() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}
}
3.在main函数中创建一个Topology
     在这里我们要创建一个Topology和一个LocalCluster对象，还有一个Config对象做一些配置。   
package storm.demo;

import storm.demo.bolt.WordCounter;
import storm.demo.bolt.WordNormalizer;
import storm.demo.spout.WordReader;
import backtype.storm.Config;
import backtype.storm.LocalCluster;
import backtype.storm.topology.TopologyBuilder;
import backtype.storm.tuple.Fields;
public class WordCountTopologyMain {
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		//定义一个Topology
		TopologyBuilder builder = new TopologyBuilder();
		builder.setSpout("word-reader",new WordReader());
		builder.setBolt("word-normalizer", new WordNormalizer())
		.shuffleGrouping("word-reader");
		builder.setBolt("word-counter", new WordCounter(),2)
		.fieldsGrouping("word-normalizer", new Fields("word"));
		//配置
		Config conf = new Config();
		conf.put("wordsFile", "d:/text.txt");
		conf.setDebug(false);
		//提交Topology
		conf.put(Config.TOPOLOGY_MAX_SPOUT_PENDING, 1);
		//创建一个本地模式cluster
		LocalCluster cluster = new LocalCluster();
		cluster.submitTopology("Getting-Started-Toplogie", conf,
		builder.createTopology());
		Thread.sleep(1000);
		cluster.shutdown();
	}
}
     运行这个函数我们即可看到后台打印出来的单词个数。
    （ps:因为是Local模式，运行开始可能会打印很多错误log，这个先不用管）


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