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黑马头条推荐项目知识点总结（一）

　
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实际生产环境中，我们要处理的数据来自可能各个地方，业务数据库，爬虫数据库，日志文件，api网关买入数据等。

本次黑马头条推荐项目中，业务数据存储在mysql中，用户行为数据存储在日志中，因此采用两种技术手段将业务数据和日志数据传输到Hadoop中。

一、迁移数据库

业务数据存储在mysql中，为了避免直接操作业务数据，利用sqoop导入到hive表中（底层数据就是存储在HDFS上）

业务数据不是一次导入就结束，每天都会产生很多新的业务数据，因此这里就涉及到利用sqoop导入数据到hive的方式。

Sqoop(发音：skup)是一款开源的工具，主要用于在Hadoop(Hive)与传统的数据库(mysql、postgresql…)间进行数据的传递，可以将一个关系型数据库（例如 ： MySQL ,Oracle ,Postgres等）中的数据导进到Hadoop的HDFS中，也可以将HDFS的数据导进到关系型数据库中。
【Sqoop支持两种方式的数据导入，即全量数据导入和增量数据导入】。

1、sqoop导数据的方式一：全量数据导入

（1）概念：如同名字那样，全量数据导入就是一次性将所有需要的数据，从关系型数据库一次性导入到Hadoop生态中（可以是HDFS，Hive，Hbase等）。
（2）适用场景：一次性离线分析场景
（3）代码实现：用sqoop import命令，具体如下：

# 全量数据导入
  Sqoop import 
1.    --connect jdbc:mysql://192.168.15.111/toutiao \
2.    --username root \
3.    --password 123456 \
4.    --table $table_name \
5.    --query ‘select * from $table_name where $conditions ’ \
6.    --m 5 \
7.    --hive-import \
8.    --hive-home /usr/local/hive \
9.    --hive -drop-import-delims \
10.    --target-dir /user/hive/warehouse \
11.    --create-hive-table \
12.    --hive-table toutiao.$table_name \

2、Sqoop导数据的方式二：增量数据导入

（1）使用场景：实际生产环境中，不断有业务相关的数据产生到关系型数据库，系统需要定期从数据库向hadoop导入数据，导入数仓后，继续进行离线分析。我们不可能将所有的数据重新导一遍，此时就需要用sqoop的增量数据导入模式。

增量数据导入分两种，一是基于递增列的增量数据导入（Append），二是基于时间序列的增量数据导入（LastModified）

2.1基于递增列的增量数据导入（Append）

举个栗子，有一个订单表，里面每个订单有一个唯一标识自增列ID，在关系型数据库中以主键形式存在。之前已经将id在0~5201314之间的编号的订单导入到Hadoop中了（这里为HDFS），一段时间后我们需要将近期产生的新的订单数据导入Hadoop中（这里为HDFS），以供后续数仓进行分析。此时我们只需要指定–incremental 参数为append，–last-value参数为5201314即可，表示只从id大于5201314后开始导入。

1.	sqoop import \
2.	    --connect jdbc:mysql://192.168.15.111:3306/test \  #连接到指定数据库
3.	    --username root \
4.	    --password 123456 \
5.	    --table order_table \     # 指定数据库的指定表
6.	    --target-dir /user/mysql_to_hdfs  \
7.	    --m 3  \
8.	    –-hive import \
9.	    –-incremental append \        # 指明模式
10.	    –-check-column order_id         # 指明用于增量导入的参考列
11.	    –-last-value 5201314 \    # 指定参考列上次导入的最大值
参数 说明
–incremental append 基于递增列的增量导入（将递增列值大于阈值的所有数据增量导入Hadoop）
–check-column 递增列（int）
–last-value 阈值（int）
2.2基于时间序列的增量数据导入（LastModified）

此方式要求原有表中有time字段，它能指定一个时间戳，让Sqoop把该时间戳之后的数据导入至Hadoop（这里为HDFS）。比如我的头条业务数据库中，某篇文章的点赞数增加或减少了，变成了一个新的数据，在我指定的时间戳后面作为新的业务数据导入到了Hadoop（这里指HDFS），我们可以指定给merge-key参数，例如是article_id，表示将后续的新的记录与原有的记录合并。
代码：

  sqoop import \
1.    --connect jdbc:mysql://192.168.15.111/toutiao \
2.    --username root \
3.    --password password \
4.    --table article_basic \  # 指定数据表导入Hadoop
5.    --m 4 \
6.    --target-dir /user/hive/warehouse/toutiao.db/article_basic \
7.    --incremental lastmodified \
8.    --check-column update_time \
9.    --merge-key article_id \
10.   --last-value '2012-02-01 11:0:00'

重要参数

参数 说明
–incremental lastmodified 基于时间列的增量导入（将时间列大于等于阈值的所有数据增量导入Hadoop）
–check-column 时间列（int）
–last-value 阈值（int）
–merge-key 合并列（主键，合并键值相同的记录）

这里注意-incremental lastmodified 模式不支持用sqoop直接导入到hive中，需要先导入到hdfs，然后建立hive表关联。

那怎么才能实现mysql数据迁移到hive上呢？

Sqoop将mysql数据导入到HDFS上，指定位置：
–target-dir /user/hive/warehouse/toutiao.db/
然后进入hive交互界面，在toutiao.db数据库中建表，表名和传上来的数据文件一样，hive就能自动将数据映射到hive表中。

【导入的过程总有一些坑，这里提供一些避坑指南】

1、注意：sqoop将数据导出的hdfs分片数据，默认用‘ ，’分割，而hive默认的分隔符是’ 001’。所以在hive中创建表的时候要指定分隔符。

2、原mysql中某些字段存在特定字符，如，、\t \n 都会导致导入到hadoop被hive读取失败，解
析时会认为是另一条数据，或者多一个字段。
///解决办法///：
导入时，加入query参数，选择特定字段，过滤相应内容，使用replace，char替换字符

3、mysql数据库里面字段是tinyint类型，通过sqool导入到hdfs，hive建表映射数据后，该字段却显示True，False，这是因为jdbc会把tinyint认为是java.sql.Types.BIT，然后hive就转为Boolean类型了。
///解决办法///：
在connect中加入一句话就可以了 ?tinyInt1isBit t=false 就行了，例如：
–connect jdbc:mysql://192.168.15.111/toutiao?tinyInt1isBit=false

关于脚本的执行
因为业务数据每天都会产生，因此每天都要导入数据到HDFS，根据各个公司和实际生产要求，可能是每天定点导一次数据（这个还可以认为定时导数据），也可能是每天多个时间定点导数据，这样就不适合人为导，应该利用程序自动导数据，这里我们利用一个Linux命令：crontab，设定时间自动导数据。
首先简要介绍一下crontab命令

Linux Crontab

Linux crontab是用来定期执行程序的命令
当安装完成操作系统之后，默认便会启动此任务调度命令
crond 命令每分钟会定期检查是否有要执行的工作，如果有要执行的工作便会自动执行该工作。

注意：

新创建的 cron 任务，不会马上执行，至少要过 2 分钟后才可以，当然你可以重启 cron 来马上执行。而 linux 任务调度的工作主要分为以下两类：
1、系统周期性所要执行的工作，比如写缓存数据到硬盘、日志清理等。在/etc目录下有一个crontab文件，这个就是系统任务调度的配置文件。
2、个人执行的工作：某个用户定期要做的工作，例如每隔10分钟检查邮件服务器是否有新信，这些工作可由每个用户自行设置。
cron通过 /etc/cron.allow 和 /etc/cron.deny 文件来限制某些用户是否可以使用 crontab 命令，
（1）当系统中有 /etc/cron.allow 文件时，只有写入此文件的用户可以使用 crontab 命令，没有写入的用户不能使用 crontab 命令。同样，如果有此文件，/etc/cron.deny 文件会被忽略，因为 /etc/cron.allow 文件的优先级更高。
（2）当系统中只有 /etc/cron.deny 文件时，写入此文件的用户不能使用 crontab 命令，没有写入文件的用户可以使用 crontab 命令。
（3）crontab文件都位于/var/spool/cron/目录中

crontab使用方法

第一步：创建crontab文件

[root@localhost ！]$ crontab -e

显示结果
#进入 crontab 编辑界面。会打开Vim编辑你的任务

* * * * * 执行的任务

执行这个命令的时候，打开的是一个空文件，操作方法和vim一样，文件里面填写需要执行的任务。

第二步：在文件中写下需要执行的任务

* * * * * 执行的任务

这里分两部分来学习，第一部分的五个*，表示设定的时间，第二部分表示要执行的commad或者某目录中的脚本。

在这里插入图片描述

【Part 1】* * * * *（f1 f2 f3 f4 f5）
  • f1 是表示分钟；为 * 时表示每分钟都要执行 program；为 */n 表示每 n 分钟个时间间隔执行一次；当 f1 为 a-b 时表示从第 a 分钟到第 b 分钟这段时间内要执行。
  • f2 表示小时；为 * 时表示每小时都要执行 program；为 */n 表示每 n 小时个时间间隔执行一次 ；f2 为 a-b 时表示从第 a 到第 b 小时都要执行
  • f3 表示一个月份中的第几日，program 表示要执行的程序；其他情况同上年的f1，f2
  • f4 表示几月份，program 表示要执行的程序；其他情况同上年的f1，f2
  • f5 表示一个星期中的第几天，program 表示要执行的程序；其他情况同上年的f1，f2
【Part 2】command 需要执行的命令

这里的command可以是一个简单的指令，例如启动某功能，也可以是指定目录下的脚本。
【使用示例】
实例1：每1分钟执行一次重启smb
命令：* * * * * /etc/init.d/smb restart

实例2：每两小时重启smb
命令：* */2 * * * /etc/init.d/smb restart

实例3：晚上11点到早上7点之间，每隔一小时重启smb
命令：* 23-7/1 * * * /etc/init.d/smb restart

实例4：隔半小时从mysql增量导入一次数据到hadoop
命令：* */0.5 * * * /root/toutiao_project/scripts/import_incremental.sh
—补充—
在这里插入图片描述

二、Flume收集用户日志信息

1、Flume概述

  • Flume 是分布式的海量日志采集、聚合和传输的系统。Flume 基于流式架构（指一条一条采集数据），灵活简单
  • 流式架构处理数据的单位很小，来一条数据处理一条。所以MapReduce不是流式架构（是一个文件），spark也不是流式架构
  • 流式架构和实时在线处理没有必然联系，但是流式架构处理实时数据具有优势。比如spark不是流式架构，但是它的spark streaming也可以处理实时数据。

2、Flume作用

在这里插入图片描述

  • Flume最主要的作用就是，实时读取服务器本地磁盘的数据，将数据写入到HDFS。
  • 说白了就是一个采集数据的工具，使用简单，配置文件即可。
  • 可以从文件，文件夹，http协议等地方采集
    （目录：只要目录中的文件有变化，就会进行采集该数据
    Shell命令：执行一条shell命令，shell命令的输出会既然sources）
** 为什么要用flume？** 优点如下：
  1. flume可以和任意存储进程集成
  2. 数据的数据速率大于写入目的存储的速率，flume会进行缓冲，减小hdfs的压力（怎么理解：源数据来的忽快忽慢，日志信息可能在用户活跃期间瞬间有5G日志信息，在夜间等几乎没有日志信息，但是因为flume的缓冲能力，到达hdfs的速度相对平稳一些。）

3、Flume运行机制

flume运行的最小单元，独立运行在一个JVM中。一个agent里面包括一个或多个sources,channels,sinks，每个agent内部有三个组件。
1）souce：数据采集组件，对接我们的源数据
2）channel：传输通道组件，通俗叫管道，数据的缓冲区，连接source和sink，将source和sink进行打通
3）sink：下沉组件，用于向下一级agent传递数据或者往最终的存储系统传递数据。

4、Flume安装

1.下载

Wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/flume/1.9.0/apache-flume-1.9.0-bin.tar.gz

2.解压

tar -zxvf apache-flume-1.9.0-bin.tar.gz -C /usr/local

3.重命名

mv apache-flume-1.9.0-bin.tar  flume

4.配置环境变量

vi /etc/profile

添加以下信息

export FLUME_HOME=/usr/local/flume
export PATH=$PATH:$FLUME_HOME/bin

5.验证环境变零

source /etc/profil

6.修改flume的conf目录下文件，flume-env.sh，如果没有，就复制flume-env.sh.template

vi flume-env.sh

修改java的路径信息配置

export  JAVA_HOME=/usr/local/java

7.校验是否安装成功，进入bin目录

./flume-ng version

显示出版本号，说明安装成功：
在这里插入图片描述

5、Flume案例

案例之监控端口数据

1） 案例需求
使用flume监听一个端口，收集该端口的数据，并打印到控制台

2） 案例分析
① 通过netcat工具向本机的44444（随机选取的,如果hadoop开了，就不要选取8070等特殊的端口，因为这些端口已经在使用了）端口发送数据，例如hell
②通过flume监控本机的4444端口，通过flume的source端读取数据。
③flume将获取的数据通过sink端口直接写到控制台。
在这里插入图片描述
3）操作
Flume不需要写代码，都是写配置文件进行操作。
第一步：
在flume目录下创建一个job文件夹，用于放置自己写的操作配置文件，在 job 文件夹下创建 Flume Agent 配置文件netcat-logger.conf

[root@bigdata111 flume]$ touch netcat_logger.conf

第二步：
在该文件中添加如下内容：

# 定义这个agent中各个组件的名字，这是固定写法        
a1.sources = r1
a1.sinks = k1 a1.channels = c1

# 描述和配置source组件：r1
a1.sources.r1.type = netcat 
a1.sources.r1.bind =192.168.15.111 
a1.sources.r1.port = 44444

# 描述和配置sink组件：k1
a1.sinks.k1.type = logger

# 描述和配置channel组件，此处采用的是内存缓存的方式
a1.channels.c1.type = memory 
a1.channels.c1.capacity = 1000
a1.channels.c1.transactionCapacity = 100

# 描述和配置source channel sink之间的连接关系
a1.sources.r1.channels = c1 a1.sinks.k1.channel = c1

第三步：

安装talent测试

yum -y install telnet

第四步：
实验验证，进入flume目录，执行命令：

bin/flume-ng agent -c conf -f job/netcat-logger.conf -n a1 -Dflume.root.logger=INFO,console

执行的命令解释：
bin/flume-ng：目录下有个flume-ng脚本，
agent：启动一个agent
-c conf：表示使用我们自己配置的conf文件
-f job/netcat-logger.conf：我们自己的agent文件路径，这里填的是相对路径
-n a1：给agent起个名字，叫a1，注意这个名字我们netcat-logger.conf文件里面的名字一致
最后就是一些常规的启动日志参数，这里表示把启动日志都打印到控制台

启动监控功能，出现以下画面即为成功：
在这里插入图片描述
另开一个窗口，执行以下指令：
telnet 192.168.15.111 44444
在这里插入图片描述

在该端口任意输入，例如hello python，在另个监控端口就能监控到。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
总结：【以上是通过exec监听数据源，这种方式虽然实时性较高，但是可靠性较差，当source程序运行异常或者linux命令中断，都会造成数据的丢失，再恢复正常运行之前，数据的完整性无法得到保证。
Spooling Directory Source通过监听某个目录下的新增文件，并将文件的内容读取出来，实现日志信息的收集。实际使用中会结合log4j进行使用。被传输结束的文件会修改后缀名，添加.completed后缀（可以自定义）。】

案例之实时读取目录文件到 HDFS

1）案例需求
监控某一个文件夹下面的所有文件，只要这个目录下面有文件，收集文件内容，上传到HDFS上。

2) 案例分析
source：监看某个文件夹下的文件，发生变化，就收集文件内容到HDFS.
channel：memory channel（内存缓存）
sink：用HDFS的sink（这样数据才能到HDFS上)

3） 编写agent配置文件
进入flume的job文件夹，新建文件spooldir.conf文件，将上述agent的配置内容写进入

# 定义这个agent中各个组件的名字，这里agent取名a1，三个组件取名r1,k1,c1
a1.sources = r1    # 定义source
a1.sinks = k1      # 定义 sink 
a1.channels = c1   # 定义 channel

# 描述和配置source组件r1，注意不能往监控目录中丢重复同名文件呢
a1.sources.r1.type=spooldir  # 定义source类型为目录
a1.sources.r1.spoolDir=/usr/data_temp/flume  # 定义监控目录
a1.sources.r1.fileSuffix =.completed # 定义文件上传结束，后缀
a1.sources.r1.fileHeader=true  # 定义是否有文件头 ，可加，可不加
# 描述和配置sink组件k1
a1.sinks.k1.type=hdfs  # sink类型为hdfs
a1.sinks.k1.path=hdfs://localhost:9000 \
                /user/spooldir/file/%y-%m-%d/%H%M/ \
a1.sinks.k1.filePrefix=upload-    # 上传文件到hdfs的前缀

#文件的采集策略,多长时间采集一次，文件多大采集一次
a1.sinks.k1.hdfs.round=true   # 是否按时间滚动文件
a1.sinks.k1.hdfs.roundValue=1    # 多长时间单位创建一个新的文件夹
a1.sinks.k1.hdfs.roundUnit=minute  # 重新定义时间单位
a1.sinks.k1.hdfs.useLocalTimeStamp = true  # 是否使用本地时间戳
a1.sinks.k1.hdfs.rollInterval=10   # 多久生成新文件，单位是多少秒
a1.sinks.k1.hdfs.rollSize=20   # 多大生成新文件
a1.sinks.k1.hdfs.collCount=0  #多少个event生成新文件
a1.sinks.k1.hdfs.minBlockReplicas=1  # 生成多少个副本
# 生成的文件类型，默认是Sequencefile，可以用DataStream（就是普通文本）
a1.sinks.k1.hdfs.fileType=DataStream

#描述和配置channel组件：c1
a1.channels.c1.type=memory
a1.channels.c1.capacity = 1000
a1.channels.c1.transactionCapacity = 100


# 描述和配置source channel sink之间的连接关系
a1.sources.r1.channels=c1
a1.sinks.k1.channel =c1

将数据放到hdfs上，要避免产生大量的小文件，通过控制文件采集策略,一般设置两种采集策略，例如文件127.9M采集一次，两个小时滚动一次。

4)启动agent
进入flume目录

bin/flume-ng agent -c conf -f job/spooldir.conf -n a1 -Dflume.root.logger=INFO, console

只要我们指定的目录/usr/data_temp/flume下有文件变化，就会被flume采集到HDFS上。

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