SparkStreaming项目实战，实时计算Pv和Uv

最近有个需求，实时统计pv,uv，结果按照date,hour,pv,uv来展示，按天统计，第二天重新统计，当然了实际还需要按照类型字段分类统计pv,uv,比如按照date,hour,pv,uv,type来展示。这里介绍最基本的pv,uv的展示。

id uv pv date hour 1 155599 306053 2018-07-27 18

关于什么是pv,uv，可以参见这篇博客:https://blog.csdn.net/petermsh/article/details/78652246

1、项目流程

日志数据从flume采集过来，落到hdfs供其它离线业务使用，也会sink到kafka，sparkStreaming从kafka拉数据过来，计算pv,uv，uv是用的redis的set集合去重，最后把结果写入mysql数据库，供前端展示使用。

2、具体过程 1)pv的计算

拉取数据有两种方式，基于received和direct方式，这里用direct直拉的方式，用的mapWithState算子保存状态，这个算子与updateStateByKey一样，并且性能更好。当然了实际中数据过来需要经过清洗，过滤，才能使用。

定义一个状态函数

// 实时流量状态更新函数   val mapFunction = (datehour:String, pv:Option[Long], state:State[Long]) => {     val accuSum = pv.getOrElse(0L) + state.getOption().getOrElse(0L)&nbsSpp;    val output = (datehour,accuSum)     state.update(accuSum)     output   } 

这样就很容易的把pv计算出来了。

2)uv的计算

uv是要全天去重的，每次进来一个batch的数据，如果用原生的reduceByKey或者groupByKey对配置要求太高，在配置较低情况下，我们申请了一个93G的redis用来去重，原理是每进来一条数据，将date作为key，guid加入set集合，20秒刷新一次，也就是将set集合的尺寸取出来，更新一下数据库即可。

helper_data.foreachRDD(rdd => {         rdd.foreachPartition(eachPartition => {         // 获取redis连接           val jedis = getJedis           eachPartition.foreacarh(x => {             // 省略若干...             jedis.sadd(key,x._2)             // 设置存储每天的数据的set过期时间，防止超过redis容量，这样每天的set集合，定期会被自动删除             jedis.expire(key,ConfigFactory.rediskeyexists)           })           // 关闭连接           closeJedis(jedis)         })    kS   })  3)结果保存到数据库

结果保存到mysql，数据库，10秒刷新一次数据库，前端展示刷新一次，就会重新查询一次数据库，做到实时统计展示pv,uv的目的。

/**  * 插入数据     * @param data (addTab(datehour)+helperversion)     * @param tbName     * @param colNames     */   def insertHelper(data: DStream[(String, Long)], tbName: String, colNames: String*): Unit = {     data.foreachRDD(rdd => {       val tmp_rdd = rdd.map(x => x._1.substring(11, 13).toInt)       if (!rdd.isEmtrpty()) {         val hour_now = tmp_rdd.max() // 获取当前结果中最大的时间，在数据恢复中可以起作用         rdd.foreachPartition(eachPartition => {           try {             val jedis = getJedis             val conn = MysqlPoolUtil.getConnection()             conn.setAutoCommit(false)             val stmt&nbeasp;= conn.createStatement()             eachPartition.foreach(x => {               // val sql = ....               // 省略若干               stmt.addBatch(sql)             })             closeJedis(jedis)             stmt.executeBatch() // 批量执行sqlmi语句             conn.commit()             conn.close()           } catch {             case e: Exception => {               logger.error(e)               logger2.error(HelperHandle.getClass.getSimpleName + e)             }        &nngbsp;  }         })       }     })   }    // 计算当前时间距离次日零点的时长（毫秒） def resetTime = {     val now = new Date()     val todayEnd = Calendar.getInstance     todayEnd.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 23) // Calendar.HOUR 12小时制     todayEnd.set(Calendar.MINUTE, 59)     todayEnd.set(Calendar.SECOND, 59)     todayEnd.set(Calendar.MILLISECOND, 999)     todayEnd.getTimeInMillis&nb项目sp;- now.getTime  }  4)数据容错

流处理消费kafka都会考虑到数据丢失问题，一般可以保存到任何存储系统，包括mysql,hdfs,hbase,redis,zookeeper等到。这里用SparkStreaming自带的checkpoint机制来实现应用重启时数据恢复。

checkpoint

这里采用的是checkpoint机制，在重启或者失败后重启可以直接读取上次没有完成的任务，从kafka对应offset读取数据。

// 初始化配置文件 ConfigFactory.initConfig()  val conf = new SparkConf().setAppName(ConfigFactory.sparkstreamname) conf.set("spark.streaming.stopGracefullyOnShutdown","true") conf.set("spark.streaming.kafka.maxRatePerPartition",consumeRate) conf.set("spark.default.parallelism","24") val sc = new SparkContext(conf)  while (true){  val ssc = StreamingContext.getOrCreate(ConfigFactory.checkpointdir + DateUtil.getDay(0),get实战StreamingContext _ )     ssc.start()     ssc.awaitTerminationOrTimeout(resetTime)     ssc.stop(false,true) } 

checkpoint是每天一个目录，在第二天凌晨定时销毁StreamingContext对象，重新统计计算pv,uv。

注意：ssc.stop(false,true)表示优雅地销毁StreamingContext对象，不能销毁SparkContext对象，ssc.stop(true,true)会停掉SparkContext对象，程序就直接停了。

应用迁移或者程序升级

在这个过程中，我们把应用升级了一下，比如说某个功能写的不够完善，或者有逻辑错误，这时候都是需要修改代码，重新打jar包的，这时候如果把程序停了，新的应用还是会读取老的checkpoint，可能会有两个问题：

执行的还是上一次的程序，因为checkpoint里面也有序列化的代码;

直接执行失败，反序列化失败;

其实有时候，修改代码后不用删除checkpoint也是可以直接生效，经过很多测试，我发现如果对数据的过滤操作导致数据过滤逻辑改变，还有状态操作保存修改，也会导致重启失败，只有删除checkpoint才行，可是实际中一旦删除checkpoint，就会导致上一次未完成的任务和消费kafka的offset丢失，直接导致数据丢失，这种情况下我一般这么做。

这种情况一般是在另外一个集群，或者把checkpoint目录修改下，我们是代码与配置文件分离，所以修改配置文件checkpoint的位置还是很方便的，实。然后两个程序一起跑，除了checkpoint目录不一样，会重新建，都插入同一个数据库，跑一段时间后，把旧的程序停掉就好。以前看官网这么说，只能记住不能清楚明了，只有自己做时才会想一下办法去保证数据准确。

5)保存offset到mysql

如果保存offset到mysql，就可以将pv, uv和offset作为一条语句保存到mysql，从而可以保证exactly-once语义。

var messages: InputDStream[ConsumerRecord[String, String]] = null       if (tpMap.nonEmpty) {         messages = KafkaUtils.createDirectStream[String, String](           ssc           , LocationStrategies.PreferConsistent           , ConsumerStrategies.Subscribe[String, String](topics,时计 kafkaParams, tpMap.toMap)         )       } else {          messages = KafkaUtils.createDirectStream[String, String](           ssc           , LocationStrategies.PreferConsistent           , ConsumerStrategies.Subscribe[String, String](topics, kafkaParams)         )       }            &nbs算Pp;  messages.foreachRDD(rdd => {           .... }) 

从mysql读取offset并且解析：

/**     * 从mysql查询offset     *     * @param tbName     * @return     */   def getLastOffsets(tbName: String): mutable.HashMap[TopicPartition, Long] = {     val sql = s"select offset from ${tbName} where id = (select max(id) from ${tbName})"     val conn = MysqlPool.getConnection(config)&nv和bsp;    val psts = conn.prepareStatement(sql)     val res = psts.executeQuery()     var tpMap: mutable.HashMap[TopicPartition, Long] = mutable.HashMap[TopicPartition, Long]()     while (res.next()) {       val o = res.getString(1)       val jSONArray = JSON.parseArray(o)       jSONArray.toArray().foreach(offset => {         val json = JSON.parseObject(offset.toString)      Uv   val topicAndPartition = new TopicPartition(json.getString("topic"), json.getInteger("partition"))         tpMap.put(topicAndPartition, json.getLong("untilOffset"))       })     }     MysqlPool.closeCon(res, psts, conn)     tpMap }  6)日志

日志用的log4j2，本地保存一份，ERROR级别的日志会通过邮件发送到手机，如果错误太多也会被邮件轰炸，需要注意。

val logger = LogManager.getLogger(HelperHandle.getClass.getSimpleName)   // 邮件level=error日志   val logger2 = LogManager.getLogger("email")