Vorlage "Bigtable zu Cloud Storage Avro"

Die Vorlage "Cloud Bigtable für Cloud Storage Avro" ist eine Pipeline, die Daten aus einer Bigtable-Tabelle liest und in einen Cloud Storage-Bucket im Avro-Format schreibt. Sie können die Vorlage verwenden, um Daten von Bigtable in Cloud Storage zu verschieben.

Pipelineanforderungen

• Die Bigtable-Tabelle muss vorhanden sein.
• Der Cloud Storage-Ausgabe-Bucket muss vorhanden sein, bevor Sie die Pipeline ausführen.

Vorlagenparameter

Erforderliche Parameter

• bigtableProjectId: Die ID des Google Cloud-Projekts, das die Bigtable-Instanz enthält, aus der Sie Daten lesen möchten.
• bigtableInstanceId: Die ID der Bigtable-Instanz, die die Tabelle enthält.
• bigtableTableId: Die ID der zu exportierenden Bigtable-Tabelle.
• outputDirectory: Der Cloud Storage-Pfad, in den Daten geschrieben werden. Beispiel: gs://mybucket/somefolder.
• filenamePrefix: Das Präfix des Avro-Dateinamens. Beispiel: output-. Standardeinstellung: „part“

Optionale Parameter

• bigtableAppProfileId: Die ID des Bigtable-Anwendungsprofils, das für den Export verwendet werden soll. Wenn Sie kein Anwendungsprofil angeben, verwendet Bigtable das Standardanwendungsprofil der Instanz: https://cloud.google.com/bigtable/docs/app-profiles#default-app-profile.

Führen Sie die Vorlage aus.

Console

1. Rufen Sie die Dataflow-Seite Job aus Vorlage erstellen auf.
Zur Seite "Job aus Vorlage erstellen“
2. Geben Sie im Feld Jobname einen eindeutigen Jobnamen ein.
3. Optional: Wählen Sie für Regionaler Endpunkt einen Wert aus dem Drop-down-Menü aus. Die Standardregion ist us-central1.

   Eine Liste der Regionen, in denen Sie einen Dataflow-Job ausführen können, finden Sie unter Dataflow-Standorte.

4. Wählen Sie im Drop-down-Menü Dataflow-Vorlage die Option the Cloud Bigtable to Avro Files on Cloud Storage template aus.
5. Geben Sie Ihre Parameterwerte in die Parameterfelder ein.
6. Klicken Sie auf Job ausführen.

gcloud

Hinweis: Um classic-Vorlagen mit dem Google Cloud CLI auszuführen, benötigen Sie das Google Cloud CLI in der Version 138.0.0 oder höher.

Führen Sie die Vorlage in der Shell oder im Terminal aus:

gcloud dataflow jobs run JOB_NAME \
    --gcs-location gs://dataflow-templates-REGION_NAME/VERSION/Cloud_Bigtable_to_GCS_Avro \
    --region REGION_NAME \
    --parameters \
bigtableProjectId=BIGTABLE_PROJECT_ID,\
bigtableInstanceId=INSTANCE_ID,\
bigtableTableId=TABLE_ID,\
outputDirectory=OUTPUT_DIRECTORY,\
filenamePrefix=FILENAME_PREFIX

Ersetzen Sie dabei Folgendes:

• JOB_NAME: ein eindeutiger Jobname Ihrer Wahl
• VERSION: Die Version der Vorlage, die Sie verwenden möchten

  Sie können die folgenden Werte verwenden:

  • latest zur Verwendung der neuesten Version der Vorlage, die im nicht datierten übergeordneten Ordner im Bucket verfügbar ist: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/latest/
  • Den Versionsnamen wie 2023-09-12-00_RC00, um eine bestimmte Version der Vorlage zu verwenden. Diese ist verschachtelt im jeweiligen datierten übergeordneten Ordner im Bucket enthalten: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/.
  Achtung: Die neueste Version der Vorlagen wird möglicherweise mit funktionsgefährdenden Änderungen aktualisiert. In Ihren Produktionsumgebungen sollten Vorlagen verwendet werden, die sich im aktuellsten datierten übergeordneten Ordner befinden, um zu verhindern, dass diese funktionsgefährdenden Änderungen Ihre Produktionsworkflows beeinträchtigen.
• REGION_NAME: die Region, in der Sie Ihren Dataflow-Job bereitstellen möchten, z. B. us-central1
• BIGTABLE_PROJECT_ID: Die ID des Google Cloud Projekts der Bigtable-Instanz, aus der Sie Daten lesen möchten.
• INSTANCE_ID: Die ID der Bigtable-Instanz, die die Tabelle enthält.
• TABLE_ID: Die ID der zu exportierenden Bigtable-Tabelle.
• OUTPUT_DIRECTORY: Der Cloud Storage-Pfad, in den Daten geschrieben werden, z. B. gs://mybucket/somefolder
• FILENAME_PREFIX: Das Präfix des Avro-Dateinamens, z. B. output-

API

Senden Sie eine HTTP-POST-Anfrage, um die Vorlage mithilfe der REST API auszuführen. Weitere Informationen zur API und ihren Autorisierungsbereichen finden Sie unter projects.templates.launch.

POST https://dataflow.googleapis.com/v1b3/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/templates:launch?gcsPath=gs://dataflow-templates-LOCATION/VERSION/Cloud_Bigtable_to_GCS_Avro
{
   "jobName": "JOB_NAME",
   "parameters": {
       "bigtableProjectId": "BIGTABLE_PROJECT_ID",
       "bigtableInstanceId": "INSTANCE_ID",
       "bigtableTableId": "TABLE_ID",
       "outputDirectory": "OUTPUT_DIRECTORY",
       "filenamePrefix": "FILENAME_PREFIX",
   },
   "environment": { "zone": "us-central1-f" }
}

Ersetzen Sie dabei Folgendes:

• PROJECT_ID: die ID des Google Cloud-Projekts, in dem Sie den Dataflow-Job ausführen möchten
• JOB_NAME: ein eindeutiger Jobname Ihrer Wahl
• VERSION: Die Version der Vorlage, die Sie verwenden möchten

  Sie können die folgenden Werte verwenden:

  • latest zur Verwendung der neuesten Version der Vorlage, die im nicht datierten übergeordneten Ordner im Bucket verfügbar ist: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/latest/
  • Den Versionsnamen wie 2023-09-12-00_RC00, um eine bestimmte Version der Vorlage zu verwenden. Diese ist verschachtelt im jeweiligen datierten übergeordneten Ordner im Bucket enthalten: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/.
  Achtung: Die neueste Version der Vorlagen wird möglicherweise mit funktionsgefährdenden Änderungen aktualisiert. In Ihren Produktionsumgebungen sollten Vorlagen verwendet werden, die sich im aktuellsten datierten übergeordneten Ordner befinden, um zu verhindern, dass diese funktionsgefährdenden Änderungen Ihre Produktionsworkflows beeinträchtigen.
• LOCATION: die Region, in der Sie Ihren Dataflow-Job bereitstellen möchten, z. B. us-central1
• BIGTABLE_PROJECT_ID: Die ID des Google Cloud Projekts der Bigtable-Instanz, aus der Sie Daten lesen möchten.
• INSTANCE_ID: Die ID der Bigtable-Instanz, die die Tabelle enthält.
• TABLE_ID: Die ID der zu exportierenden Bigtable-Tabelle.
• OUTPUT_DIRECTORY: Der Cloud Storage-Pfad, in den Daten geschrieben werden, z. B. gs://mybucket/somefolder
• FILENAME_PREFIX: Das Präfix des Avro-Dateinamens, z. B. output-

Quellcode der Vorlage

Java

/*
 * Copyright (C) 2018 Google LLC
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not
 * use this file except in compliance with the License. You may obtain a copy of
 * the License at
 *
 *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
 * WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the
 * License for the specific language governing permissions and limitations under
 * the License.
 */
package com.google.cloud.teleport.bigtable;

import com.google.bigtable.v2.Cell;
import com.google.bigtable.v2.Column;
import com.google.bigtable.v2.Family;
import com.google.bigtable.v2.Row;
import com.google.cloud.teleport.bigtable.BigtableToAvro.Options;
import com.google.cloud.teleport.metadata.Template;
import com.google.cloud.teleport.metadata.TemplateCategory;
import com.google.cloud.teleport.metadata.TemplateParameter;
import com.google.cloud.teleport.util.DualInputNestedValueProvider;
import com.google.cloud.teleport.util.DualInputNestedValueProvider.TranslatorInput;
import com.google.protobuf.ByteOutput;
import com.google.protobuf.ByteString;
import com.google.protobuf.UnsafeByteOperations;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.apache.beam.runners.dataflow.options.DataflowPipelineOptions;
import org.apache.beam.sdk.Pipeline;
import org.apache.beam.sdk.PipelineResult;
import org.apache.beam.sdk.extensions.avro.io.AvroIO;
import org.apache.beam.sdk.io.FileSystems;
import org.apache.beam.sdk.io.fs.ResolveOptions.StandardResolveOptions;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.bigtable.BigtableIO;
import org.apache.beam.sdk.options.Default;
import org.apache.beam.sdk.options.PipelineOptions;
import org.apache.beam.sdk.options.PipelineOptionsFactory;
import org.apache.beam.sdk.options.ValueProvider;
import org.apache.beam.sdk.transforms.MapElements;
import org.apache.beam.sdk.transforms.SerializableFunction;
import org.apache.beam.sdk.transforms.SimpleFunction;

/**
 * Dataflow pipeline that exports data from a Cloud Bigtable table to Avro files in GCS. Currently,
 * filtering on Cloud Bigtable table is not supported.
 *
 * <p>Check out <a
 * href="https://github.com/GoogleCloudPlatform/DataflowTemplates/blob/main/v1/README_Cloud_Bigtable_to_GCS_Avro.md">README</a>
 * for instructions on how to use or modify this template.
 */
@Template(
    name = "Cloud_Bigtable_to_GCS_Avro",
    category = TemplateCategory.BATCH,
    displayName = "Cloud Bigtable to Avro Files in Cloud Storage",
    description =
        "The Bigtable to Cloud Storage Avro template is a pipeline that reads data from a Bigtable table and writes it to a Cloud Storage bucket in Avro format. "
            + "You can use the template to move data from Bigtable to Cloud Storage.",
    optionsClass = Options.class,
    documentation =
        "https://cloud.google.com/dataflow/docs/guides/templates/provided/bigtable-to-avro",
    contactInformation = "https://cloud.google.com/support",
    requirements = {
      "The Bigtable table must exist.",
      "The output Cloud Storage bucket must exist before running the pipeline."
    })
public class BigtableToAvro {

  /** Options for the export pipeline. */
  public interface Options extends PipelineOptions {
    @TemplateParameter.ProjectId(
        order = 1,
        groupName = "Source",
        description = "Project ID",
        helpText =
            "The ID of the Google Cloud project that contains the Bigtable instance that you want to read data from.")
    ValueProvider<String> getBigtableProjectId();

    @SuppressWarnings("unused")
    void setBigtableProjectId(ValueProvider<String> projectId);

    @TemplateParameter.Text(
        order = 2,
        groupName = "Source",
        regexes = {"[a-z][a-z0-9\\-]+[a-z0-9]"},
        description = "Instance ID",
        helpText = "The ID of the Bigtable instance that contains the table.")
    ValueProvider<String> getBigtableInstanceId();

    @SuppressWarnings("unused")
    void setBigtableInstanceId(ValueProvider<String> instanceId);

    @TemplateParameter.Text(
        order = 3,
        groupName = "Source",
        regexes = {"[_a-zA-Z0-9][-_.a-zA-Z0-9]*"},
        description = "Table ID",
        helpText = "The ID of the Bigtable table to export.")
    ValueProvider<String> getBigtableTableId();

    @SuppressWarnings("unused")
    void setBigtableTableId(ValueProvider<String> tableId);

    @TemplateParameter.GcsWriteFolder(
        order = 4,
        groupName = "Target",
        description = "Output file directory in Cloud Storage",
        helpText = "The Cloud Storage path where data is written.",
        example = "gs://mybucket/somefolder")
    ValueProvider<String> getOutputDirectory();

    @SuppressWarnings("unused")
    void setOutputDirectory(ValueProvider<String> outputDirectory);

    @TemplateParameter.Text(
        order = 5,
        groupName = "Target",
        description = "Avro file prefix",
        helpText = "The prefix of the Avro filename. For example, `output-`.")
    @Default.String("part")
    ValueProvider<String> getFilenamePrefix();

    @SuppressWarnings("unused")
    void setFilenamePrefix(ValueProvider<String> filenamePrefix);

    @TemplateParameter.Text(
        order = 6,
        groupName = "Source",
        optional = true,
        regexes = {"[_a-zA-Z0-9][-_.a-zA-Z0-9]*"},
        description = "Application profile ID",
        helpText =
            "The ID of the Bigtable application profile to use for the export. If you don't specify an app profile, Bigtable uses the instance's default app profile: https://cloud.google.com/bigtable/docs/app-profiles#default-app-profile.")
    @Default.String("default")
    ValueProvider<String> getBigtableAppProfileId();

    @SuppressWarnings("unused")
    void setBigtableAppProfileId(ValueProvider<String> appProfileId);
  }

  /**
   * Runs a pipeline to export data from a Cloud Bigtable table to Avro files in GCS.
   *
   * @param args arguments to the pipeline
   */
  public static void main(String[] args) {
    Options options = PipelineOptionsFactory.fromArgs(args).withValidation().as(Options.class);

    PipelineResult result = run(options);

    // Wait for pipeline to finish only if it is not constructing a template.
    if (options.as(DataflowPipelineOptions.class).getTemplateLocation() == null) {
      result.waitUntilFinish();
    }
  }

  public static PipelineResult run(Options options) {
    Pipeline pipeline = Pipeline.create(PipelineUtils.tweakPipelineOptions(options));

    BigtableIO.Read read =
        BigtableIO.read()
            .withProjectId(options.getBigtableProjectId())
            .withInstanceId(options.getBigtableInstanceId())
            .withAppProfileId(options.getBigtableAppProfileId())
            .withTableId(options.getBigtableTableId());

    // Do not validate input fields if it is running as a template.
    if (options.as(DataflowPipelineOptions.class).getTemplateLocation() != null) {
      read = read.withoutValidation();
    }

    ValueProvider<String> filePathPrefix =
        DualInputNestedValueProvider.of(
            options.getOutputDirectory(),
            options.getFilenamePrefix(),
            new SerializableFunction<TranslatorInput<String, String>, String>() {
              @Override
              public String apply(TranslatorInput<String, String> input) {
                return FileSystems.matchNewResource(input.getX(), true)
                    .resolve(input.getY(), StandardResolveOptions.RESOLVE_FILE)
                    .toString();
              }
            });

    pipeline
        .apply("Read from Bigtable", read)
        .apply("Transform to Avro", MapElements.via(new BigtableToAvroFn()))
        .apply(
            "Write to Avro in GCS",
            AvroIO.write(BigtableRow.class).to(filePathPrefix).withSuffix(".avro"));

    return pipeline.run();
  }

  /** Translates Bigtable {@link Row} to Avro {@link BigtableRow}. */
  static class BigtableToAvroFn extends SimpleFunction<Row, BigtableRow> {
    @Override
    public BigtableRow apply(Row row) {
      ByteBuffer key = ByteBuffer.wrap(toByteArray(row.getKey()));
      List<BigtableCell> cells = new ArrayList<>();
      for (Family family : row.getFamiliesList()) {
        String familyName = family.getName();
        for (Column column : family.getColumnsList()) {
          ByteBuffer qualifier = ByteBuffer.wrap(toByteArray(column.getQualifier()));
          for (Cell cell : column.getCellsList()) {
            long timestamp = cell.getTimestampMicros();
            ByteBuffer value = ByteBuffer.wrap(toByteArray(cell.getValue()));
            cells.add(new BigtableCell(familyName, qualifier, timestamp, value));
          }
        }
      }
      return new BigtableRow(key, cells);
    }
  }

  /**
   * Extracts the byte array from the given {@link ByteString} without copy.
   *
   * @param byteString A {@link ByteString} from which to extract the array.
   * @return an array of byte.
   */
  protected static byte[] toByteArray(final ByteString byteString) {
    try {
      ZeroCopyByteOutput byteOutput = new ZeroCopyByteOutput();
      UnsafeByteOperations.unsafeWriteTo(byteString, byteOutput);
      return byteOutput.bytes;
    } catch (IOException e) {
      return byteString.toByteArray();
    }
  }

  private static final class ZeroCopyByteOutput extends ByteOutput {
    private byte[] bytes;

    @Override
    public void writeLazy(byte[] value, int offset, int length) {
      if (offset != 0 || length != value.length) {
        throw new UnsupportedOperationException();
      }
      bytes = value;
    }

    @Override
    public void write(byte value) {
      throw new UnsupportedOperationException();
    }

    @Override
    public void write(byte[] value, int offset, int length) {
      throw new UnsupportedOperationException();
    }

    @Override
    public void write(ByteBuffer value) {
      throw new UnsupportedOperationException();
    }

    @Override
    public void writeLazy(ByteBuffer value) {
      throw new UnsupportedOperationException();
    }
  }
}

Nächste Schritte

• Dataflow-Vorlagen
• Sehen Sie sich die Liste der von Google bereitgestellten Vorlagen an.