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Loader技术原理

cshihong SpringForAll社区 2021-05-26

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本文来源:http://r6a.cn/by1g0


Loader简介

什么是Loader:

Loader是实现FusionInsight HD与关系型数据库、文件系统之间交互数据和文件的数据加载工具。基于开源Sqoop研发,做了大量优化和扩展。提供可视化向导式的作业配置管理界面;提供定时调度任务,周期性执行Loader作业;在界面中可指定多种不同的数据源、配置数据的清洗和转换步骤、配置集群存储系统等。

Loader的特点:

  • 图形化:提供图形化配置、监控界面,操作简便。
  • 高性能:利用MapReduce并行处理数据。
  • 高可靠:Loader Server采用主备双机;作业通过MapReduce执行,支持失败重试;作业失败后,不会残留数据。
  • 安全:Kerberos认证;作业权限管理。

Loader的应用场景:

应用场景

图:Loader的应用场景

通过Loader,我们可以从关系型数据库或文件系统中把数据导入HBase或者Hive,HDFS中。反过来,Loader也可以从HDFS和HBase、Hive中导出数据。

Loader在FusionInsight产品中的位置:

位置

图:Loader在FusionInsight中的位置

FusionInsight HD提供大数据处理环境,基于社区开源软件增强,安装场景选择业界最佳实践;Porter是FusionInsight HD的数据集成服务,提供与Hadoop集群多种交换数据方式(包括Loader,Flume,SFTP)及Hadoop图形界面(Hue)。

Loader是实现FusionInsight HD与关系型数据库、文件系统之间交换数据和文件的数据加载工具。

Loader系统架构

Loader模块架构:

架构

图:Loader模块架构图

模块说明:

名称描述
Loader ClientLoader的客户端,包括WebUI和CLI两种交互界面。
Loader ServerLoader的服务端,主要功能包括:处理客户端请求,管理连接器和元数据,提交MapReduce作业和监控MapReduce作业状态等。
REST API实现RESTful(HTTP+JSON)接口,处理来自客户端的请求。
Job Scheduler简单的作业调度模块,支持周期ing的执行Loader作业。
Transform Engine数据转换处理引擎,支持字段合并、字符串剪切、字符串反序等。
Execution EngineLoader作业执行引擎,包含MapReduce作业的详细处理逻辑。
Submission EngineLoader作业提交引擎,支持将作业提交给MapReduce执行。
Job Manager管理Loader作业,包括创建作业、查询作业、更新作业、删除作业、激活作业、去激活作业、启动作业、停止作业。
Metadata Repository元数据仓库,存储和管理Loader的连接器、转换步骤、作业等数据。
HA Manager管理Loader Server进程的主备状态,Loader Server包含2个节点,以主备方式部署。

Loader作业管理

作业:

作业用来描述将数据从数据源经过抽取、转换和加载至目的端的过程。包括数据源位置及数据源属性、从源数据到目标数据的转换规则、目标端属性。

Loader提供了诸多功能,用于管理与作业相关的操作。包括创建作业、导入作业、导出作业、迁移作业分组、批量删除作业、启动作业、停止作业、查看作业历史记录、复制作业和删除指定作业等功能。

脏数据:是指不符和Loader转换规则的数据。

作业转换规则:

Loader提供了丰富的作用转换规则,能将数据按照不同的业务场景进行转换和清洗,转换成目标数据结构,实际应用中,如果不需要转换,可以不指定转换规则。

Loader提供了14中转换算子,描述如下:

  1. 长整型时间转换:实现长整型数值与日期类型的互换。
  2. 空值转换:将空值替换成指定值。
  3. 增加常量字段:生成常量字段。
  4. 随机值转换:生成羧基数据字段。
  5. 拼接转换:拼接已有字段,生成新字段。
  6. 分割转换:将已有字段,按指定分隔符,分割出新字段。
  7. 取模转换:对已有字段取模,生成新字段。
  8. 剪切字符串:通过指定起止位置,截取已有字符串类型的字段,生成新字段。
  9. EL操作转换:指定算法,对字段值进行运算,目前支持的算法有:MD5sum、sha1sum、sha256sum和sha512sum等。
  10. 字符串大小写转换:对已有的字符串类型字典,切换大小写,生成新字段。
  11. 字符串逆序转换:对已有的字符串类型字段,做逆序变换,生成新字段。
  12. 字符串空格清除转换:对已有的字符串类型字段,清除左右空格,生成新字段。
  13. 过滤行转换:配置逻辑条件过滤掉含触发条件的行。
  14. 更新域:当满足某些条件时,更新字段的值。

客户端脚本介绍:

Loader除了提供图形化操作界面外,还体用了一套完整的shell脚本,通过这些脚本,可实现数据源的增删查改,作业的增删查改、启动作业、停止作业,查看作业状态,判断作业是否正在运行等功能。

脚本介绍如下:

  • lt-ctl:简称作业控制工具,用于查询作业状态、启动作业,停止作业以及判断作业是否在运行中。
  • lt-ucj:简称作业管理工具,用于查询、创建、修改和删除作业。
  • lt-ucc:简称数据源管理工具,用于查询、创建、修改和删除数据源连接信息。


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