如何快速地把HDFS中的数据导入ClickHouse
ClickHouse是面向OLAP的分布式列式DBMS。我们部门目前已经把所有数据分析相关的日志数据存储至ClickHouse这个优秀的数据仓库之中，当前日数据量达到了300亿。
之前介绍的有关数据处理入库的经验都是基于实时数据流，数据存储在Kafka中，我们使用Java或者Golang将数据从Kafka中读取、解析、清洗之后写入ClickHouse中，这样可以实现数据的快速接入。然而在很多同学的使用场景中，数据都不是实时的，可能需要将HDFS或者是Hive中的数据导入ClickHouse。有的同学通过编写Spark程序来实现数据的导入，那么是否有更简单、高效的方法呢。
目前开源社区上有一款工具Waterdrop，项目地址https://github.com/InterestingLab/waterdrop，可以快速地将HDFS中的数据导入ClickHouse。
HDFS to ClickHouse
假设我们的日志存储在HDFS中，我们需要将日志进行解析并筛选出我们关心的字段，将对应的字段写入ClickHouse的表中。
Log Sample
我们在HDFS中存储的日志格式如下， 是很常见的Nginx日志
10.41.1.28 github.com 114.250.140.241 0.001s "127.0.0.1:80" [26/Oct/2018:03:09:32 +0800] "GET /InterestingLab/waterdrop HTTP/1.1" 200 0 "-" - "Dalvik/2.1.0 (Linux; U; Android 7.1.1; OPPO R11 Build/NMF26X)" "196" "-" "mainpage" "443" "-" "172.16.181.129"
ClickHouse Schema
我们的ClickHouse建表语句如下，我们的表按日进行分区
CREATE TABLE cms.cms_msg
(
date Date,
datetime DateTime,
url String,
request_time Float32,
status String,
hostname String,
domain String,
remote_addr String,
data_size Int32,
pool String
) ENGINE = MergeTree PARTITION BY date ORDER BY date SETTINGS index_granularity = 16384
Waterdrop with ClickHouse
接下来会给大家详细介绍，我们如何通过Waterdrop满足上述需求，将HDFS中的数据写入ClickHouse中。
Waterdrop
Waterdrop是一个非常易用，高性能，能够应对海量数据的实时数据处理产品，它构建在Spark之上。Waterdrop拥有着非常丰富的插件，支持从Kafka、HDFS、Kudu中读取数据，进行各种各样的数据处理，并将结果写入ClickHouse、Elasticsearch或者Kafka中。
Prerequisites
首先我们需要安装Waterdrop，安装十分简单，无需配置系统环境变量
- 准备Spark环境
- 安装Waterdrop
- 配置Waterdrop
以下是简易步骤，具体安装可以参照Quick Start
cd /usr/local
wget https://archive.apache.org/dist/spark/spark-2.2.0/spark-2.2.0-bin-hadoop2.7.tgz
tar -xvf https://archive.apache.org/dist/spark/spark-2.2.0/spark-2.2.0-bin-hadoop2.7.tgz
wget https://github.com/InterestingLab/waterdrop/releases/download/v1.1.1/waterdrop-1.1.1.zip
unzip waterdrop-1.1.1.zip
cd waterdrop-1.1.1
vim config/waterdrop-env.sh
# 指定Spark安装路径
SPARK_HOME=${SPARK_HOME:-/usr/local/spark-2.2.0-bin-hadoop2.7}
Waterdrop Pipeline
我们仅需要编写一个Waterdrop Pipeline的配置文件即可完成数据的导入。
配置文件包括四个部分，分别是Spark、Input、filter和Output。
Spark
这一部分是Spark的相关配置，主要配置Spark执行时所需的资源大小。
spark {
spark.app.name = "Waterdrop"
spark.executor.instances = 2
spark.executor.cores = 1
spark.executor.memory = "1g"
}
Input
这一部分定义数据源，如下是从HDFS文件中读取text格式数据的配置案例。
input {
hdfs {
path = "hdfs://nomanode:8020/rowlog/accesslog"
table_name = "access_log"
format = "text"
}
}
Filter
在Filter部分，这里我们配置一系列的转化，包括正则解析将日志进行拆分、时间转换将HTTPDATE转化为ClickHouse支持的日期格式、对Number类型的字段进行类型转换以及通过SQL进行字段筛减等
filter {
# 使用正则解析原始日志
grok {
source_field = "raw_message"
pattern = '%{IP:ha_ip}\\s%{NOTSPACE:domain}\\s%{IP:remote_addr}\\s%{NUMBER:request_time}s\\s\"%{DATA:upstream_ip}\"\\s\\[%{HTTPDATE:timestamp}\\]\\s\"%{NOTSPACE:method}\\s%{DATA:url}\\s%{NOTSPACE:http_ver}\"\\s%{NUMBER:status}\\s%{NUMBER:body_bytes_send}\\s%{DATA:referer}\\s%{NOTSPACE:cookie_info}\\s\"%{DATA:user_agent}\"\\s%{DATA:uid}\\s%{DATA:session_id}\\s\"%{DATA:pool}\"\\s\"%{DATA:tag2}\"\\s%{DATA:tag3}\\s%{DATA:tag4}'
}
# 将"dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z"格式的数据转换为
# "yyyy/MM/dd HH:mm:ss"格式的数据
date {
source_field = "timestamp"
target_field = "datetime"
source_time_format = "dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z"
target_time_format = "yyyy/MM/dd HH:mm:ss"
}
# 使用SQL筛选关注的字段，并对字段进行处理
# 甚至可以通过过滤条件过滤掉不关心的数据
sql {
table_name = "access"
sql = "select substring(date, 1, 10) as date, datetime, hostname, url, http_code, float(request_time), int(data_size), domain from access"
}
}
Output
最后我们将处理好的结构化数据写入ClickHouse
output {
clickhouse {
host = "your.clickhouse.host:8123"
database = "waterdrop"
table = "access_log"
fields = ["date", "datetime", "hostname", "uri", "http_code", "request_time", "data_size", "domain"]
username = "username"
password = "password"
}
}
Running Waterdrop
我们将上述四部分配置组合成为我们的配置文件config/batch.conf。
vim config/batch.conf
spark {
spark.app.name = "Waterdrop"
spark.executor.instances = 2
spark.executor.cores = 1
spark.executor.memory = "1g"
}
input {
hdfs {
path = "hdfs://nomanode:8020/rowlog/accesslog"
table_name = "access_log"
format = "text"
}
}
filter {
# 使用正则解析原始日志
grok {
source_field = "raw_message"
pattern = '%{IP:ha_ip}\\s%{NOTSPACE:domain}\\s%{IP:remote_addr}\\s%{NUMBER:request_time}s\\s\"%{DATA:upstream_ip}\"\\s\\[%{HTTPDATE:timestamp}\\]\\s\"%{NOTSPACE:method}\\s%{DATA:url}\\s%{NOTSPACE:http_ver}\"\\s%{NUMBER:status}\\s%{NUMBER:body_bytes_send}\\s%{DATA:referer}\\s%{NOTSPACE:cookie_info}\\s\"%{DATA:user_agent}\"\\s%{DATA:uid}\\s%{DATA:session_id}\\s\"%{DATA:pool}\"\\s\"%{DATA:tag2}\"\\s%{DATA:tag3}\\s%{DATA:tag4}'
}
# 将"dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z"格式的数据转换为
# "yyyy/MM/dd HH:mm:ss"格式的数据
date {
source_field = "timestamp"
target_field = "datetime"
source_time_format = "dd/MMM/yyyy:HH:mm:ss Z"
target_time_format = "yyyy/MM/dd HH:mm:ss"
}
# 使用SQL筛选关注的字段，并对字段进行处理
# 甚至可以通过过滤条件过滤掉不关心的数据
sql {
table_name = "access"
sql = "select substring(date, 1, 10) as date, datetime, hostname, url, http_code, float(request_time), int(data_size), domain from access"
}
}
output {
clickhouse {
host = "your.clickhouse.host:8123"
database = "waterdrop"
table = "access_log"
fields = ["date", "datetime", "hostname", "uri", "http_code", "request_time", "data_size", "domain"]
username = "username"
password = "password"
}
}
执行命令，指定配置文件，运行Waterdrop，即可将数据写入ClickHouse。这里我们以本地模式为例。
./bin/start-waterdrop.sh --config config/batch.conf -e client -m 'local[2]'
Conclusion
在这篇文章中，我们介绍了如何使用Waterdrop将HDFS中的Nginx日志文件导入ClickHouse中。仅通过一个配置文件便可快速完成数据的导入，无需编写任何代码。除了支持HDFS数据源之外，Waterdrop同样支持将数据从Kafka中实时读取处理写入ClickHouse中。我们的下一篇文章将会介绍，如何将Hive中的数据快速导入ClickHouse中。
当然，Waterdrop不仅仅是ClickHouse数据写入的工具，在Elasticsearch以及Kafka等数据源的写入上同样可以扮演相当重要的角色。
希望了解Waterdrop和ClickHouse、Elasticsearch、Kafka结合使用的更多功能和案例，可以直接进入项目主页https://github.com/InterestingLab/waterdrop
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