Vorlage „Cloud Storage Parquet für Bigtable“

Die Vorlage "Cloud Storage Parquet für Cloud Bigtable" ist eine Pipeline, die Daten aus Parquet-Dateien in einem Cloud Storage-Bucket liest und in eine Bigtable-Tabelle schreibt. Sie können die Vorlage verwenden, um Daten aus Cloud Storage in Bigtable zu kopieren.

Pipelineanforderungen

• Die Bigtable-Tabelle muss vorhanden sein und dieselben Spaltenfamilien haben, die in die Parquet-Dateien exportiert wurden.
• Die Parquet-Eingabedateien müssen in einem Cloud Storage-Bucket vorhanden sein, bevor Sie die Pipeline ausführen.
• Bigtable erwartet ein bestimmtes Schema aus den Parquet-Eingabedateien.

Vorlagenparameter

Erforderliche Parameter

• bigtableProjectId: Die Google Cloud-Projekt-ID, die mit der Bigtable-Instanz verknüpft ist.
• bigtableInstanceId: Die ID der Cloud Bigtable-Instanz, die die Tabelle enthält.
• bigtableTableId: Die ID der zu importierenden Bigtable-Tabelle.
• inputFilePattern: Der Cloud Storage-Pfad zu den Dateien mit den Daten. Beispiel: gs://your-bucket/your-files/*.parquet.

Optionale Parameter

• splitLargeRows: Mit diesem Flag können Sie das Aufteilen großer Zeilen in mehrere MutateRows-Anfragen aktivieren. Wenn eine große Zeile auf mehrere API-Aufrufe aufgeteilt wird, sind die Aktualisierungen der Zeile nicht atomar.

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 Parquet Files on Cloud Storage to Cloud Bigtable templateaus.
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/GCS_Parquet_to_Cloud_Bigtable \
    --region REGION_NAME \
    --parameters \
bigtableProjectId=BIGTABLE_PROJECT_ID,\
bigtableInstanceId=INSTANCE_ID,\
bigtableTableId=TABLE_ID,\
inputFilePattern=INPUT_FILE_PATTERN

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.
• INPUT_FILE_PATTERN: Das Muster des Cloud Storage-Pfads, in dem sich die Daten befinden, z. B. gs://mybucket/somefolder/prefix*

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/GCS_Parquet_to_Cloud_Bigtable
{
   "jobName": "JOB_NAME",
   "parameters": {
       "bigtableProjectId": "BIGTABLE_PROJECT_ID",
       "bigtableInstanceId": "INSTANCE_ID",
       "bigtableTableId": "TABLE_ID",
       "inputFilePattern": "INPUT_FILE_PATTERN",
   },
   "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.
• INPUT_FILE_PATTERN: Das Muster des Cloud Storage-Pfads, in dem sich die Daten befinden, z. B. gs://mybucket/somefolder/prefix*

Quellcode der Vorlage

Java

/*
 * Copyright (C) 2019 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 static com.google.cloud.teleport.bigtable.AvroToBigtable.toByteString;

import com.google.bigtable.v2.Mutation;
import com.google.cloud.teleport.bigtable.ParquetToBigtable.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.protobuf.ByteString;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.List;
import org.apache.avro.generic.GenericData;
import org.apache.avro.generic.GenericRecord;
import org.apache.beam.runners.direct.DirectRunner;
import org.apache.beam.sdk.Pipeline;
import org.apache.beam.sdk.PipelineResult;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.bigtable.BigtableIO;
import org.apache.beam.sdk.io.parquet.ParquetIO;
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.options.ValueProvider.StaticValueProvider;
import org.apache.beam.sdk.transforms.DoFn;
import org.apache.beam.sdk.transforms.ParDo;
import org.apache.beam.sdk.values.KV;
import org.apache.beam.vendor.guava.v32_1_2_jre.com.google.common.base.MoreObjects;
import org.apache.beam.vendor.guava.v32_1_2_jre.com.google.common.collect.ImmutableList;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * The {@link ParquetToBigtable} pipeline imports data from Parquet files in GCS to a Cloud Bigtable
 * table. The Cloud Bigtable table must be created before running the pipeline and must have a
 * compatible table schema. For example, if {@link BigtableCell} from the Parquet files has a
 * 'family' of "f1", the Bigtable table should have a column family of "f1".
 *
 * <p>Check out <a
 * href="https://github.com/GoogleCloudPlatform/DataflowTemplates/blob/main/v1/README_GCS_Parquet_to_Cloud_Bigtable.md">README</a>
 * for instructions on how to use or modify this template.
 */
@Template(
    name = "GCS_Parquet_to_Cloud_Bigtable",
    category = TemplateCategory.BATCH,
    displayName = "Parquet Files on Cloud Storage to Cloud Bigtable",
    description =
        "The Cloud Storage Parquet to Bigtable template is a pipeline that reads data from Parquet files in a Cloud Storage bucket and writes the data to a Bigtable table. "
            + "You can use the template to copy data from Cloud Storage to Bigtable.",
    optionsClass = Options.class,
    documentation =
        "https://cloud.google.com/dataflow/docs/guides/templates/provided/parquet-to-bigtable",
    contactInformation = "https://cloud.google.com/support",
    requirements = {
      "The Bigtable table must exist and have the same column families as exported in the Parquet files.",
      "The input Parquet files must exist in a Cloud Storage bucket before running the pipeline.",
      "Bigtable expects a specific <a href=\"https://github.com/GoogleCloudPlatform/DataflowTemplates/blob/main/v1/src/main/resources/schema/avro/bigtable.avsc\">schema</a> from the input Parquet files."
    })
public class ParquetToBigtable {
  private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(ParquetToBigtable.class);

  /** Maximum number of mutations allowed per row by Cloud bigtable. */
  private static final int MAX_MUTATIONS_PER_ROW = 100000;

  private static final Boolean DEFAULT_SPLIT_LARGE_ROWS = false;

  /** Options for the import pipeline. */
  public interface Options extends PipelineOptions {
    @TemplateParameter.ProjectId(
        order = 1,
        groupName = "Target",
        description = "Project ID",
        helpText = "The Google Cloud project ID associated with the Bigtable instance.")
    ValueProvider<String> getBigtableProjectId();

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

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

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

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

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

    @TemplateParameter.GcsReadFile(
        order = 4,
        groupName = "Source",
        description = "Input Cloud Storage File(s)",
        helpText = "The Cloud Storage path with the files that contain the data.",
        example = "gs://your-bucket/your-files/*.parquet")
    ValueProvider<String> getInputFilePattern();

    @SuppressWarnings("unused")
    void setInputFilePattern(ValueProvider<String> inputFilePattern);

    @TemplateParameter.Boolean(
        order = 5,
        groupName = "Target",
        optional = true,
        description = "If true, large rows will be split into multiple MutateRows requests",
        helpText =
            "The flag for enabling splitting of large rows into multiple MutateRows requests. Note that when a large row is split between multiple API calls, the updates to the row are not atomic.")
    ValueProvider<Boolean> getSplitLargeRows();

    void setSplitLargeRows(ValueProvider<Boolean> splitLargeRows);
  }

  /**
   * Runs a pipeline to import Parquet files in GCS to a Cloud Bigtable table.
   *
   * @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);
  }

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

    BigtableIO.Write write =
        BigtableIO.write()
            .withProjectId(options.getBigtableProjectId())
            .withInstanceId(options.getBigtableInstanceId())
            .withTableId(options.getBigtableTableId());

    /**
     * Steps: 1) Read records from Parquet File. 2) Convert a GenericRecord to a
     * KV<ByteString,Iterable<Mutation>>. 3) Write KV to Bigtable's table.
     */
    pipeline
        .apply(
            "Read from Parquet",
            ParquetIO.read(BigtableRow.getClassSchema()).from(options.getInputFilePattern()))
        .apply(
            "Transform to Bigtable",
            ParDo.of(
                ParquetToBigtableFn.createWithSplitLargeRows(
                    options.getSplitLargeRows(), MAX_MUTATIONS_PER_ROW)))
        .apply("Write to Bigtable", write);

    return pipeline.run();
  }

  static class ParquetToBigtableFn extends DoFn<GenericRecord, KV<ByteString, Iterable<Mutation>>> {

    private final ValueProvider<Boolean> splitLargeRowsFlag;
    private Boolean splitLargeRows;
    private final int maxMutationsPerRow;

    public static ParquetToBigtableFn create() {
      return new ParquetToBigtableFn(StaticValueProvider.of(false), MAX_MUTATIONS_PER_ROW);
    }

    public static ParquetToBigtableFn createWithSplitLargeRows(
        ValueProvider<Boolean> splitLargeRowsFlag, int maxMutationsPerRequest) {
      return new ParquetToBigtableFn(splitLargeRowsFlag, maxMutationsPerRequest);
    }

    @Setup
    public void setup() {
      if (splitLargeRowsFlag != null) {
        splitLargeRows = splitLargeRowsFlag.get();
      }
      splitLargeRows = MoreObjects.firstNonNull(splitLargeRows, DEFAULT_SPLIT_LARGE_ROWS);
      LOG.info("splitLargeRows set to: " + splitLargeRows);
    }

    private ParquetToBigtableFn(
        ValueProvider<Boolean> splitLargeRowsFlag, int maxMutationsPerRequest) {
      this.splitLargeRowsFlag = splitLargeRowsFlag;
      this.maxMutationsPerRow = maxMutationsPerRequest;
    }

    @ProcessElement
    public void processElement(ProcessContext ctx) {
      Class runner = ctx.getPipelineOptions().getRunner();
      ByteString key = toByteString((ByteBuffer) ctx.element().get(0));

      // BulkMutation doesn't split rows. Currently, if a single row contains more than 100,000
      // mutations, the service will fail the request.
      ImmutableList.Builder<Mutation> mutations = ImmutableList.builder();
      List<Object> cells = (List) ctx.element().get(1);
      int cellsProcessed = 0;
      for (Object element : cells) {
        Mutation.SetCell setCell = null;
        if (runner.isAssignableFrom(DirectRunner.class)) {
          setCell =
              Mutation.SetCell.newBuilder()
                  .setFamilyName(((GenericData.Record) element).get(0).toString())
                  .setColumnQualifier(
                      toByteString((ByteBuffer) ((GenericData.Record) element).get(1)))
                  .setTimestampMicros((Long) ((GenericData.Record) element).get(2))
                  .setValue(toByteString((ByteBuffer) ((GenericData.Record) element).get(3)))
                  .build();
        } else {
          BigtableCell bigtableCell = (BigtableCell) element;
          setCell =
              Mutation.SetCell.newBuilder()
                  .setFamilyName(bigtableCell.getFamily().toString())
                  .setColumnQualifier(toByteString(bigtableCell.getQualifier()))
                  .setTimestampMicros(bigtableCell.getTimestamp())
                  .setValue(toByteString(bigtableCell.getValue()))
                  .build();
        }
        mutations.add(Mutation.newBuilder().setSetCell(setCell).build());
        cellsProcessed++;

        if (this.splitLargeRows && cellsProcessed % maxMutationsPerRow == 0) {
          // Send a MutateRow request when we have accumulated max mutations per row.
          ctx.output(KV.of(key, mutations.build()));
          mutations = ImmutableList.builder();
        }
      }

      // Flush any remaining mutations.
      ImmutableList remainingMutations = mutations.build();
      if (!remainingMutations.isEmpty()) {
        ctx.output(KV.of(key, remainingMutations));
      }
    }
  }
}

Nächste Schritte

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