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Apache Kudu 初体验

本贴最后更新于 2347 天前，其中的信息可能已经东海扬尘

背景

Apache Kudu 是 Cloudera 贡献的开源项目，主要特点是：

  • Streamlined Architecture
  • Faster Analytics
  • Open for Contributions

Kudu 是在 HBase 出现之后，根据 Hbase 的思想开发的。

HBase 一般将数据持久化在 HDFS 中，使用 HDFS 的数据一致性；而 Kudu 是存储在本地，通过 raft 协议来保证强一致和高可靠性。

Kudu 的设计目标是快速分析，除了和 Hbase 一样支持随机读写外，在数据扫描(Scan)的性能比 Hbase 要好，适合 OLAP 场景。

另外，Kudu 核心模块由 C++ 开发，没有 gc 风险；而 Hbase 由 Java 开发，内存紧张时有 gc 风险。

详细对比见参考 1。

与 Parquet, Hbase 比较

整理自 The Columnar Era: Leveraging Parquet, Arrow and Kudu for High-Performance Analytics

分析(快速 Scan) 随机读写
Parquet 最好 最差
KUDU 较好 较好
HBase 最差 最好

安装

Kudu 可以单独安装，也可以在安装 CDH 时做为一个组件自动安装。

这里单独安装仅仅为了测试，生产环境中还是使用的 CDH 安装。

单独安装方法，来自于参考官方文档。

另外，本文单独安装方法安装的是 kudu 1.4。官方最新的版本是 kudu 1.7。

RHEL 7

增加源

wget http://archive.cloudera.com/kudu/redhat/7/x86_64/kudu/cloudera-kudu.repo

保存到文件夹 /etc/yum.repos.d/ 下

可以使用阿里云的镜像，见 http://mirrors.aliyun.com/

安装源

sudo yum install kudu                         # Base Kudu files
sudo yum install kudu-master                  # Kudu master init.d service script and default configuration
sudo yum install kudu-tserver                 # Kudu tablet server init.d service script and default configuration
sudo yum install kudu-client0                 # Kudu C++ client shared library
sudo yum install kudu-client-devel            # Kudu C++ client SDK

启动服务

[root@localhost fw]# /etc/init.d/kudu-tserver start
Started Kudu Tablet Server (kudu-tserver):                 [  确定  ]
[root@localhost fw]# /etc/init.d/kudu-master start
Started Kudu Master Server (kudu-master):                  [  确定  ]

确认进程 kudu-tserver 和 kudu-master 都存在

  • Master: kudu-master 的页面为 http://localhost:8051
  • Tablet Server: kudu-tserver 的页面为 http://localhost:8050

如果远程连接不上的话，确认一下 linux 的防火墙是不是屏蔽了对应的请求。

配置文件

/etc/kudu/conf/master.gflagfile
/etc/kudu/conf/tserver.gflagfile

一般不用修改

但是如果是单机测试的话，修改一下最小分片数到 1 吧。

分别修改这两个配置文件，增加：

--unlock_unsafe_flags=true
--allow_unsafe_replication_factor=true
--default_num_replicas=1
--rpc_negotiation_timeout_ms=9000

然后重启两个服务。

Python 使用

由简单到复杂，先来看 python 的使用吧。

具体参考了官方 kudu-python 示例和 pydoc kudu 帮助手册。

安装 kudu-python

先安装 pip，如果已经有了请略过

sudo yum -y install epel-release python2-pip python-devel

pip 安装 kudu-python

## 准备活动
pip install --upgrade pip
pip install --upgrade setuptools

## 安装包. 对于 kudu1.4，要选择1.2.0的kudu-python
pip install Cython kudu-python==1.2.0

查看所有可以安装的版本:

指定个不存在的版本，就会提示出所有可选的版本。

pip install kudu-python==99.99.99
Collecting kudu-python==99.99.99
  Could not find a version that satisfies the requirement kudu-python==99.99.99 (from versions: 0.1.0, 0.1.1, 0.2.0, 0.3.0, 1.1.0, 1.2.0, 1.7.0)
No matching distribution found for kudu-python==99.99.99

使用

连接

>>> import kudu
>>> client = kudu.Client("127.0.0.1:7051")

查看表

>>> client.list_tables()
['java_sample-1527939906616', 'java_sample-1527939874474', 'java_sample-1527938481750', 'java_sample-1527938216058']

删除表

>>> client.delete_table('java_sample-1527939906616')
>>> client.list_tables()
['java_sample-1527939874474', 'java_sample-1527938481750', 'java_sample-1527938216058']

创建表

创建 schema

>>> builder = kudu.schema_builder()
>>> builder.add_column('key', kudu.int32, nullable=False)
>>> builder.add_column('value', kudu.string, nullable=False).compression('lz4')
>>> builder.set_primary_keys(['key'])
>>> schema = builder.build()

创建 partition

>>> from kudu.client import Partitioning
>>> partitioning=Partitioning().add_hash_partitions(['key'], 2)

创建表

>>> client.create_table('table_demo',schema,partitioning)

查看表结构

>>> table = client.table('java_sample-1527939874474')
>>> table.schema
kudu.Schema {
  key    int32 NOT NULL
  value  string NOT NULL
  PRIMARY KEY (key)
}

查看表内容

>>> scanner = table.scanner()
>>> scanner.open()
<kudu.client.Scanner object at 0x7fb7f78982d0>
>>> tuples = scanner.read_all_tuples()
>>> tuples
[(0, 'value 0'), (1, 'value 1'), (2, 'value 2')]

插入数据到表

>>> session = client.new_session()
>>> op = table.new_insert()
>>> op['key']=3
>>> op['value']='value 3'
>>> session.apply(op)
>>> session.flush()

验证插入成功

>>> scanner = table.scanner()
>>> scanner.open()
<kudu.client.Scanner object at 0x7fb7f7898960>
>>> scanner.read_all_tuples()
[(0, 'value 0'), (1, 'value 1'), (2, 'value 2'), (3, 'value 3')]

其它操作

其它操作有：

  • new_delete: 删除数据
  • new_update: 更新数据
  • new_upsert: 如果存在则更新数据，不存在则插入数据
  • rename: 更改表名

Java 使用

这里 java 依赖了 1.4 的 kudu-client，示例代码见 github。

Java 依赖

	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.apache.kudu</groupId>
			<artifactId>kudu-client</artifactId>
			<version>1.4.0</version>
		</dependency>
	</dependencies>

示例代码

演示了创建表，写入数据，扫描数据，和删除表的过程。

代码来自 github

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.apache.kudu.ColumnSchema;
import org.apache.kudu.Schema;
import org.apache.kudu.Type;
import org.apache.kudu.client.CreateTableOptions;
import org.apache.kudu.client.Insert;
import org.apache.kudu.client.KuduClient;
import org.apache.kudu.client.KuduScanner;
import org.apache.kudu.client.KuduSession;
import org.apache.kudu.client.KuduTable;
import org.apache.kudu.client.PartialRow;
import org.apache.kudu.client.RowResult;
import org.apache.kudu.client.RowResultIterator;

public class Sample {

	private static final String KUDU_MASTER = System.getProperty("kuduMaster", "192.168.199.137:7051");

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("-----------------------------------------------");
		System.out.println("Will try to connect to Kudu master at " + KUDU_MASTER);
		System.out.println("Run with -DkuduMaster=myHost:port to override.");
		System.out.println("-----------------------------------------------");
		String tableName = "java_sample-" + System.currentTimeMillis();
		KuduClient client = new KuduClient.KuduClientBuilder(KUDU_MASTER).build();

		try {
			// 建表
			List<ColumnSchema> columns = new ArrayList(2);
			columns.add(new ColumnSchema.ColumnSchemaBuilder("key", Type.INT32).key(true).build());
			columns.add(new ColumnSchema.ColumnSchemaBuilder("value", Type.STRING).build());
			List<String> rangeKeys = new ArrayList<>();
			rangeKeys.add("key");

			Schema schema = new Schema(columns);
			client.createTable(tableName, schema, new CreateTableOptions().setRangePartitionColumns(rangeKeys));

			// 插入数据
			KuduTable table = client.openTable(tableName);
			KuduSession session = client.newSession();
			for (int i = 0; i < 3; i++) {
				Insert insert = table.newInsert();
				PartialRow row = insert.getRow();
				row.addInt(0, i);
				row.addString(1, "value " + i);
				session.apply(insert);
			}

			// 查询数据
			List<String> projectColumns = new ArrayList<>(1);
			projectColumns.add("value");
			KuduScanner scanner = client.newScannerBuilder(table).setProjectedColumnNames(projectColumns).build();
			while (scanner.hasMoreRows()) {
				RowResultIterator results = scanner.nextRows();
				while (results.hasNext()) {
					RowResult result = results.next();
					System.out.println(result.getString(0));
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				// 删除表
				client.deleteTable(tableName);
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			} finally {
				try {
					client.shutdown();
				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}
}

运行结果

-----------------------------------------------
Will try to connect to Kudu master at 192.168.199.137:7051
Run with -DkuduMaster=myHost:port to override.
-----------------------------------------------
[New I/O worker #2] WARN org.apache.kudu.util.NetUtil - Slow DNS lookup! Resolved IP of `localhost' to localhost/127.0.0.1 in 3168448ns
value 0
value 1
value 2

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  • dexter •

    c++ 为啥没有 GC 风险？ 小白求教 😂

  • someone •

    c++ 中的内存分配和回收过程是由自己完全控制😄
    java 一般是自己分配，然后由 JVM 来回收。

flowaters
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