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Modello da Avro a BigQuery da Pub/Sub

Il modello da Pub/Sub Avro a BigQuery è una pipeline di inserimento flussi che importa dati Avro da una sottoscrizione Pub/Sub in una tabella BigQuery. Eventuali errori che si verificano durante la scrittura nella tabella BigQuery vengono inseriti in modalità flusso in un argomento Pub/Sub non elaborato.

Requisiti della pipeline

Deve esistere la sottoscrizione Pub/Sub di input.
Il file di schema per i record Avro deve esistere in Cloud Storage.
L'argomento Pub/Sub non elaborato deve esistere.
Deve esistere il set di dati BigQuery di output.

Parametri del modello

Parametri obbligatori

schemaPath : il percorso Cloud Storage del file di schema Avro. Ad esempio, gs://path/to/my/schema.avsc.
inputSubscription : la sottoscrizione di input Pub/Sub da cui leggere. ad esempio projects/<PROJECT_ID>/subscription/<SUBSCRIPTION_ID>.
outputTableSpec : la posizione della tabella di output BigQuery in cui scrivere l'output. Ad esempio, <PROJECT_ID>:<DATASET_NAME>.<TABLE_NAME>.In base al valore createDisposition specificato, la tabella di output potrebbe essere creata automaticamente utilizzando lo schema Avro fornito dall'utente.
outputTopic : l'argomento Pub/Sub da utilizzare per i record non elaborati. (Esempio: projects/<PROJECT_ID>/topics/<TOPIC_NAME>).

Parametri facoltativi

useStorageWriteApiAtLeastOnce : quando si utilizza l'API StorageWrite, specifica la semantica della scrittura. Per utilizzare la semantica "at-least-once" (https://beam.apache.org/documentation/io/built-in/google-bigquery/#at-least-once-semantics), imposta questo parametro su true. Per utilizzare la semantica "exactly-once", imposta il parametro su false. Questo parametro si applica solo quando useStorageWriteApi è true. Il valore predefinito è false.
writeDisposition : il valore writeDisposition di BigQuery (https://cloud.google.com/bigquery/docs/reference/rest/v2/Job#jobconfigurationload). Ad esempio, WRITE_APPEND, WRITE_EMPTY o WRITE_TRUNCATE. Il valore predefinito è WRITE_APPEND.
createDisposition : il valore CreateDisposition di BigQuery (https://cloud.google.com/bigquery/docs/reference/rest/v2/Job#jobconfigurationload). Ad esempio, CREATE_IF_NEEDED e CREATE_NEVER. Il valore predefinito è CREATE_IF_NEEDED.
useStorageWriteApi : se true, la pipeline utilizza l'API BigQuery Storage Scrivi (https://cloud.google.com/bigquery/docs/write-api). Il valore predefinito è false. Per ulteriori informazioni, consulta Utilizzo dell'API StorageWrite (https://beam.apache.org/documentation/io/built-in/google-bigquery/#storage-write-api).
numStorageWriteApiStreams : quando si utilizza l'API StorageWrite, specifica il numero di flussi di scrittura. Se useStorageWriteApi è true e useStorageWriteApiAtLeastOnce è false, devi impostare questo parametro. Il valore predefinito è 0.
storageWriteApiTriggeringFrequencySec : quando utilizzi l'API StorageWrite, specifica la frequenza di attivazione in secondi. Se useStorageWriteApi è true e useStorageWriteApiAtLeastOnce è false, devi impostare questo parametro.

Esegui il modello

Console

Vai alla pagina Crea job da modello di Dataflow.

Vai a Crea job da modello

Nel campo Nome job, inserisci un nome univoco per il job.
(Facoltativo) Per Endpoint a livello di regione, seleziona un valore dal menu a discesa. La regione predefinita è us-central1.
Per un elenco di regioni in cui è possibile eseguire un job Dataflow, consulta Località di Dataflow.
Dal menu a discesa Modello Dataflow, seleziona the Pub/Sub Avro to BigQuery template.
Inserisci i valori parametro negli appositi campi.
Fai clic su Esegui job.

gcloud

Nella shell o nel terminale, esegui il modello:

gcloud dataflow flex-template run JOB_NAME \
    --region=REGION_NAME \
    --template-file-gcs-location=gs://dataflow-templates-REGION_NAME/VERSION/flex/PubSub_Avro_to_BigQuery \
    --parameters \
schemaPath=SCHEMA_PATH,\
inputSubscription=SUBSCRIPTION_NAME,\
outputTableSpec=BIGQUERY_TABLE,\
outputTopic=DEADLETTER_TOPIC

Sostituisci quanto segue:

JOB_NAME: un nome job univoco a tua scelta
REGION_NAME: la regione in cui vuoi eseguire il deployment del job Dataflow, ad esempio us-central1
VERSION: la versione del modello che vuoi utilizzare
Puoi utilizzare i seguenti valori:
- latest per utilizzare la versione più recente del modello, disponibile nella cartella padre non con data del bucket: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/latest/
- il nome della versione, ad esempio 2023-09-12-00_RC00, per utilizzare una versione specifica del modello, che è possibile trovare nidificata nella rispettiva cartella principale con data nel bucket: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/
Attenzione:la versione più recente dei modelli potrebbe essere aggiornata con modifiche che provocano errori. I tuoi ambienti di produzione devono utilizzare i modelli conservati nella cartella principale con data più recente per evitare che queste modifiche che provocano un errore influiscano sui flussi di lavoro di produzione.
SCHEMA_PATH: il percorso Cloud Storage del file di schema Avro (ad esempio, gs://MyBucket/file.avsc)
SUBSCRIPTION_NAME: il nome della sottoscrizione di input Pub/Sub
BIGQUERY_TABLE: nome della tabella di output BigQuery
DEADLETTER_TOPIC: l'argomento Pub/Sub da utilizzare per la coda non elaborata

API

Per eseguire il modello utilizzando l'API REST, invia una richiesta POST HTTP. Per maggiori informazioni sull'API e sui relativi ambiti di autorizzazione, consulta projects.templates.launch.

POST https://dataflow.googleapis.com/v1b3/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/flexTemplates:launch
{
   "launch_parameter": {
      "jobName": "JOB_NAME",
      "containerSpecGcsPath": "gs://dataflow-templates-LOCATION/VERSION/flex/PubSub_Avro_to_BigQuery",
      "parameters": {
          "schemaPath": "SCHEMA_PATH",
          "inputSubscription": "SUBSCRIPTION_NAME",
          "outputTableSpec": "BIGQUERY_TABLE",
          "outputTopic": "DEADLETTER_TOPIC"
      }
   }
}

Sostituisci quanto segue:

JOB_NAME: un nome job univoco a tua scelta
LOCATION: la regione in cui vuoi eseguire il deployment del job Dataflow, ad esempio us-central1
VERSION: la versione del modello che vuoi utilizzare
Puoi utilizzare i seguenti valori:
- latest per utilizzare la versione più recente del modello, disponibile nella cartella padre non con data del bucket: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/latest/
- il nome della versione, ad esempio 2023-09-12-00_RC00, per utilizzare una versione specifica del modello, che è possibile trovare nidificata nella rispettiva cartella principale con data nel bucket: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/
Attenzione:la versione più recente dei modelli potrebbe essere aggiornata con modifiche che provocano errori. I tuoi ambienti di produzione devono utilizzare i modelli conservati nella cartella principale con data più recente per evitare che queste modifiche che provocano un errore influiscano sui flussi di lavoro di produzione.
SCHEMA_PATH: il percorso Cloud Storage del file di schema Avro (ad esempio, gs://MyBucket/file.avsc)
SUBSCRIPTION_NAME: il nome della sottoscrizione di input Pub/Sub
BIGQUERY_TABLE: nome della tabella di output BigQuery
DEADLETTER_TOPIC: l'argomento Pub/Sub da utilizzare per la coda non elaborata

Codice sorgente del modello

Java

/*
 * Copyright (C) 2020 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.v2.templates;

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.v2.common.UncaughtExceptionLogger;
import com.google.cloud.teleport.v2.options.BigQueryCommonOptions.WriteOptions;
import com.google.cloud.teleport.v2.options.BigQueryStorageApiStreamingOptions;
import com.google.cloud.teleport.v2.options.PubsubCommonOptions.ReadSubscriptionOptions;
import com.google.cloud.teleport.v2.options.PubsubCommonOptions.WriteTopicOptions;
import com.google.cloud.teleport.v2.templates.PubsubAvroToBigQuery.PubsubAvroToBigQueryOptions;
import com.google.cloud.teleport.v2.transforms.BigQueryConverters;
import com.google.cloud.teleport.v2.transforms.ErrorConverters;
import com.google.cloud.teleport.v2.utils.BigQueryIOUtils;
import com.google.cloud.teleport.v2.utils.SchemaUtils;
import org.apache.avro.Schema;
import org.apache.avro.generic.GenericRecord;
import org.apache.beam.sdk.Pipeline;
import org.apache.beam.sdk.PipelineResult;
import org.apache.beam.sdk.extensions.avro.coders.AvroCoder;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.bigquery.WriteResult;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.pubsub.PubsubIO;
import org.apache.beam.sdk.options.Default;
import org.apache.beam.sdk.options.PipelineOptionsFactory;
import org.apache.beam.sdk.options.Validation.Required;
import org.apache.beam.sdk.schemas.transforms.Convert;
import org.apache.beam.sdk.values.Row;

/**
 * A Dataflow pipeline to stream <a href="https://avro.apache.org/">Apache Avro</a> records from
 * Pub/Sub into a BigQuery table.
 *
 * <p>Any persistent failures while writing to BigQuery will be written to a Pub/Sub dead-letter
 * topic.
 *
 * <p>Check out <a
 * href="https://github.com/GoogleCloudPlatform/DataflowTemplates/blob/main/v2/pubsub-binary-to-bigquery/README_PubSub_Avro_to_BigQuery.md">README</a>
 * for instructions on how to use or modify this template.
 */
@Template(
    name = "PubSub_Avro_to_BigQuery",
    category = TemplateCategory.STREAMING,
    displayName = "Pub/Sub Avro to BigQuery",
    description =
        "The Pub/Sub Avro to BigQuery template is a streaming pipeline that ingests Avro data from a Pub/Sub "
            + "subscription into a BigQuery table. Any errors which occur while writing to the BigQuery table are streamed into a Pub/Sub unprocessed topic.",
    optionsClass = PubsubAvroToBigQueryOptions.class,
    flexContainerName = "pubsub-avro-to-bigquery",
    documentation =
        "https://cloud.google.com/dataflow/docs/guides/templates/provided/pubsub-avro-to-bigquery",
    contactInformation = "https://cloud.google.com/support",
    requirements = {
      "The input Pub/Sub subscription must exist.",
      "The schema file for the Avro records must exist on Cloud Storage.",
      "The unprocessed Pub/Sub topic must exist.",
      "The output BigQuery dataset must exist."
    },
    streaming = true,
    supportsAtLeastOnce = true)
public final class PubsubAvroToBigQuery {
  /**
   * Validates input flags and executes the Dataflow pipeline.
   *
   * @param args command line arguments to the pipeline
   */
  public static void main(String[] args) {
    UncaughtExceptionLogger.register();

    PubsubAvroToBigQueryOptions options =
        PipelineOptionsFactory.fromArgs(args)
            .withValidation()
            .as(PubsubAvroToBigQueryOptions.class);

    run(options);
  }

  /**
   * Provides custom {@link org.apache.beam.sdk.options.PipelineOptions} required to execute the
   * {@link PubsubAvroToBigQuery} pipeline.
   */
  public interface PubsubAvroToBigQueryOptions
      extends ReadSubscriptionOptions,
          WriteOptions,
          WriteTopicOptions,
          BigQueryStorageApiStreamingOptions {

    @TemplateParameter.GcsReadFile(
        order = 1,
        description = "Cloud Storage path to the Avro schema file",
        helpText =
            "The Cloud Storage location of the Avro schema file. For example, `gs://path/to/my/schema.avsc`.")
    @Required
    String getSchemaPath();

    void setSchemaPath(String schemaPath);

    // Hide the UseStorageWriteApiAtLeastOnce in the UI, because it will automatically be turned
    // on when pipeline is running on ALO mode and using the Storage Write API
    @TemplateParameter.Boolean(
        order = 2,
        optional = true,
        parentName = "useStorageWriteApi",
        parentTriggerValues = {"true"},
        description = "Use at at-least-once semantics in BigQuery Storage Write API",
        helpText =
            " When using the Storage Write API, specifies the write semantics. To use"
                + " at-least-once semantics (https://beam.apache.org/documentation/io/built-in/google-bigquery/#at-least-once-semantics), set this parameter to true. To use exactly-once"
                + " semantics, set the parameter to `false`. This parameter applies only when `useStorageWriteApi` is `true`. The default value is `false`.",
        hiddenUi = true)
    @Default.Boolean(false)
    @Override
    Boolean getUseStorageWriteApiAtLeastOnce();

    void setUseStorageWriteApiAtLeastOnce(Boolean value);
  }

  /**
   * Runs the pipeline with the supplied options.
   *
   * @param options execution parameters to the pipeline
   * @return result of the pipeline execution as a {@link PipelineResult}
   */
  private static PipelineResult run(PubsubAvroToBigQueryOptions options) {
    BigQueryIOUtils.validateBQStorageApiOptionsStreaming(options);

    // Create the pipeline.
    Pipeline pipeline = Pipeline.create(options);

    Schema schema = SchemaUtils.getAvroSchema(options.getSchemaPath());

    WriteResult writeResults =
        pipeline
            .apply(
                "Read Avro records",
                PubsubIO.readAvroGenericRecords(schema)
                    .fromSubscription(options.getInputSubscription())
                    .withDeadLetterTopic(options.getOutputTopic()))
            // Workaround for BEAM-12256. Eagerly convert to rows to avoid
            // the RowToGenericRecord function that doesn't handle all data
            // types.
            // TODO: Remove this workaround when a fix for BEAM-12256 is
            // released.
            .apply(Convert.toRows())
            .apply(
                "Write to BigQuery",
                BigQueryConverters.<Row>createWriteTransform(options).useBeamSchema());

    BigQueryIOUtils.writeResultToBigQueryInsertErrors(writeResults, options)
        .apply(
            "Create error payload",
            ErrorConverters.BigQueryInsertErrorToPubsubMessage.<GenericRecord>newBuilder()
                .setPayloadCoder(AvroCoder.of(schema))
                .setTranslateFunction(BigQueryConverters.TableRowToGenericRecordFn.of(schema))
                .build())
        .apply("Write failed records", PubsubIO.writeMessages().to(options.getOutputTopic()));

    // Execute the pipeline and return the result.
    return pipeline.run();
  }
}

Passaggi successivi

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