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Modello di file da Pub/Sub ad Avro in Cloud Storage

I file da Pub/Sub ad Avro sul modello di Cloud Storage sono una pipeline di inserimento flussi che legge i dati da un argomento Pub/Sub e scrive file Avro nel bucket Cloud Storage specificato.

Requisiti della pipeline

L'argomento Pub/Sub di input deve esistere prima dell'esecuzione della pipeline.

Parametri del modello

Parametri obbligatori

inputTopic : l'argomento Pub/Sub a cui eseguire la sottoscrizione per il consumo dei messaggi. Il nome dell'argomento deve essere nel formato projects/<PROJECT_ID>/topics/<TOPIC_NAME>.
outputDirectory : la directory di output in cui vengono archiviati i file Avro di output. Deve contenere una barra (/) alla fine. Ad esempio: gs://example-bucket/example-directory/.
avroTempDirectory : la directory per i file Avro temporanei. Deve contenere una barra (/) alla fine. Ad esempio: gs://example-bucket/example-directory/.

Parametri facoltativi

outputFilenamePrefix : il prefisso del nome file di output per i file Avro. Il valore predefinito è: output.
outputFilenameSuffix : il suffisso del nome file di output per i file Avro. Il campo predefinito è vuoto.
outputShardTemplate : il modello di shard definisce la parte dinamica di ogni file con finestre. Per impostazione predefinita, la pipeline utilizza un singolo shard per l'output al file system all'interno di ogni finestra. Di conseguenza, tutti i dati vengono inseriti in un unico file per finestra. I valori predefiniti di outputShardTemplate sono to W-P-SS-of-NN, dove W è l'intervallo di date della finestra, P è le informazioni del riquadro, S è il numero di shard e N è il numero di shard. In caso di un singolo file, la parte SS-of-NN di outputShardTemplate è 00-of-01.
yearPattern : Sequenza per la formattazione dell'anno. Deve essere uno o più di y o Y. La custodia non fa alcuna differenza durante l'anno. Facoltativamente, puoi aggregare il pattern con caratteri non alfanumerici o il carattere della directory ('/'). Il valore predefinito è YYYY.
monthPattern : la sequenza per la formattazione del mese. Deve contenere uno o più caratteri M. Facoltativamente, puoi aggregare il pattern con caratteri non alfanumerici o il carattere della directory ('/'). Il valore predefinito è MM.
dayPattern : sequenza per la formattazione del giorno. Deve essere uno o più di d per il giorno del mese o D per il giorno dell'anno. Facoltativamente, puoi aggregare il pattern con caratteri non alfanumerici o il carattere della directory ('/'). Il valore predefinito è dd.
hourPattern : sequenza per formattare l'ora. Deve contenere uno o più caratteri H. Facoltativamente, puoi aggregare il pattern con caratteri non alfanumerici o il carattere della directory ('/'). Il valore predefinito è HH.
minutePattern : sequenza per la formattazione dei minuti. Deve contenere uno o più caratteri m. Facoltativamente, puoi aggregare il pattern con caratteri non alfanumerici o il carattere della directory ('/'). Il valore predefinito è mm.

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 to Avro Files on Cloud Storage template.
Inserisci i valori parametro negli appositi campi.
Fai clic su Esegui job.

gcloud

Nella shell o nel terminale, esegui il modello:

gcloud dataflow jobs run JOB_NAME \
    --gcs-location gs://dataflow-templates-REGION_NAME/VERSION/Cloud_PubSub_to_Avro \
    --region REGION_NAME \
    --staging-location STAGING_LOCATION \
    --parameters \
inputTopic=projects/PROJECT_ID/topics/TOPIC_NAME,\
outputDirectory=gs://BUCKET_NAME/output/,\
outputFilenamePrefix=FILENAME_PREFIX,\
outputFilenameSuffix=FILENAME_SUFFIX,\
outputShardTemplate=SHARD_TEMPLATE,\
avroTempDirectory=gs://BUCKET_NAME/temp/

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.
STAGING_LOCATION: la posizione per i file locali di gestione temporanea (ad esempio, gs://your-bucket/staging)
TOPIC_NAME: il nome dell'argomento Pub/Sub
BUCKET_NAME: il nome del tuo bucket Cloud Storage
FILENAME_PREFIX: il prefisso preferito del nome file di output
FILENAME_SUFFIX: il suffisso preferito del nome file di output
SHARD_TEMPLATE: il modello di shard di output preferito

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/templates:launch?gcsPath=gs://dataflow-templates-LOCATION/VERSION/Cloud_PubSub_to_Avro
{
   "jobName": "JOB_NAME",
   "environment": {
       "ipConfiguration": "WORKER_IP_UNSPECIFIED",
       "additionalExperiments": []
    },
   "parameters": {
       "inputTopic": "projects/PROJECT_ID/topics/TOPIC_NAME",
       "outputDirectory": "gs://BUCKET_NAME/output/",
       "avroTempDirectory": "gs://BUCKET_NAME/temp/",
       "outputFilenamePrefix": "FILENAME_PREFIX",
       "outputFilenameSuffix": "FILENAME_SUFFIX",
       "outputShardTemplate": "SHARD_TEMPLATE"
   }
}

Sostituisci quanto segue:

PROJECT_ID: l'ID del progetto Google Cloud in cui vuoi eseguire il job Dataflow
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.
STAGING_LOCATION: la posizione per i file locali di gestione temporanea (ad esempio, gs://your-bucket/staging)
TOPIC_NAME: il nome dell'argomento Pub/Sub
BUCKET_NAME: il nome del tuo bucket Cloud Storage
FILENAME_PREFIX: il prefisso preferito del nome file di output
FILENAME_SUFFIX: il suffisso preferito del nome file di output
SHARD_TEMPLATE: il modello di shard di output preferito

Codice sorgente del modello

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.templates;

import com.google.cloud.teleport.avro.AvroPubsubMessageRecord;
import com.google.cloud.teleport.io.WindowedFilenamePolicy;
import com.google.cloud.teleport.metadata.Template;
import com.google.cloud.teleport.metadata.TemplateCategory;
import com.google.cloud.teleport.metadata.TemplateCreationParameter;
import com.google.cloud.teleport.metadata.TemplateParameter;
import com.google.cloud.teleport.options.WindowedFilenamePolicyOptions;
import com.google.cloud.teleport.templates.PubsubToAvro.Options;
import com.google.cloud.teleport.util.DurationUtils;
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.FileBasedSink;
import org.apache.beam.sdk.io.fs.ResourceId;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.pubsub.PubsubIO;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.pubsub.PubsubMessage;
import org.apache.beam.sdk.options.Default;
import org.apache.beam.sdk.options.Description;
import org.apache.beam.sdk.options.PipelineOptions;
import org.apache.beam.sdk.options.PipelineOptionsFactory;
import org.apache.beam.sdk.options.StreamingOptions;
import org.apache.beam.sdk.options.Validation.Required;
import org.apache.beam.sdk.options.ValueProvider;
import org.apache.beam.sdk.options.ValueProvider.NestedValueProvider;
import org.apache.beam.sdk.transforms.DoFn;
import org.apache.beam.sdk.transforms.ParDo;
import org.apache.beam.sdk.transforms.SerializableFunction;
import org.apache.beam.sdk.transforms.windowing.FixedWindows;
import org.apache.beam.sdk.transforms.windowing.Window;
import org.apache.beam.sdk.values.PCollection;

/**
 * This pipeline ingests incoming data from a Cloud Pub/Sub topic and outputs the raw data into
 * windowed Avro files at the specified output directory.
 *
 * <p>Files output will have the following schema:
 *
 * <pre>
 *   {
 *      "type": "record",
 *      "name": "AvroPubsubMessageRecord",
 *      "namespace": "com.google.cloud.teleport.avro",
 *      "fields": [
 *        {"name": "message", "type": {"type": "array", "items": "bytes"}},
 *        {"name": "attributes", "type": {"type": "map", "values": "string"}},
 *        {"name": "timestamp", "type": "long"}
 *      ]
 *   }
 * </pre>
 *
 * <p>Check out <a
 * href="https://github.com/GoogleCloudPlatform/DataflowTemplates/blob/main/v1/README_Cloud_PubSub_to_Avro.md">README</a>
 * for instructions on how to use or modify this template.
 */
@Template(
    name = "Cloud_PubSub_to_Avro",
    category = TemplateCategory.STREAMING,
    displayName = "Pub/Sub to Avro Files on Cloud Storage",
    description =
        "The Pub/Sub to Avro files on Cloud Storage template is a streaming pipeline that reads data from a Pub/Sub "
            + "topic and writes Avro files into the specified Cloud Storage bucket.",
    optionsClass = Options.class,
    skipOptions = "inputSubscription",
    documentation =
        "https://cloud.google.com/dataflow/docs/guides/templates/provided/pubsub-to-avro",
    contactInformation = "https://cloud.google.com/support",
    requirements = {"The input Pub/Sub topic must exist prior to pipeline execution."},
    streaming = true,
    supportsAtLeastOnce = true)
public class PubsubToAvro {

  /**
   * Options supported by the pipeline.
   *
   * <p>Inherits standard configuration options.
   */
  public interface Options
      extends PipelineOptions, StreamingOptions, WindowedFilenamePolicyOptions {
    @TemplateParameter.PubsubSubscription(
        order = 1,
        groupName = "Source",
        description = "Pub/Sub input subscription",
        helpText =
            "Pub/Sub subscription to read the input from, in the format of"
                + " 'projects/your-project-id/subscriptions/your-subscription-name'",
        example = "projects/your-project-id/subscriptions/your-subscription-name")
    ValueProvider<String> getInputSubscription();

    void setInputSubscription(ValueProvider<String> value);

    @TemplateParameter.PubsubTopic(
        order = 2,
        groupName = "Source",
        description = "Pub/Sub input topic",
        helpText =
            "The Pub/Sub topic to subscribe to for message consumption. The topic name must be in the format projects/<PROJECT_ID>/topics/<TOPIC_NAME>.")
    ValueProvider<String> getInputTopic();

    void setInputTopic(ValueProvider<String> value);

    @TemplateCreationParameter(value = "false")
    @Description(
        "This determines whether the template reads from " + "a pub/sub subscription or a topic")
    @Default.Boolean(false)
    Boolean getUseSubscription();

    void setUseSubscription(Boolean value);

    @TemplateParameter.GcsWriteFolder(
        order = 4,
        groupName = "Target",
        description = "Output file directory in Cloud Storage",
        helpText =
            "The output directory where output Avro files are archived. Must contain / at the end. For example: gs://example-bucket/example-directory/")
    @Required
    ValueProvider<String> getOutputDirectory();

    void setOutputDirectory(ValueProvider<String> value);

    @TemplateParameter.Text(
        order = 5,
        groupName = "Target",
        optional = true,
        description = "Output filename prefix of the files to write",
        helpText = "The output filename prefix for the Avro files.",
        regexes = "^[a-zA-Z\\-]+$")
    @Default.String("output")
    ValueProvider<String> getOutputFilenamePrefix();

    void setOutputFilenamePrefix(ValueProvider<String> value);

    @TemplateParameter.Text(
        order = 6,
        groupName = "Target",
        optional = true,
        description = "Output filename suffix of the files to write",
        helpText = "The output filename suffix for the Avro files.")
    @Default.String("")
    ValueProvider<String> getOutputFilenameSuffix();

    void setOutputFilenameSuffix(ValueProvider<String> value);

    @TemplateParameter.GcsWriteFolder(
        order = 7,
        description = "Temporary Avro write directory",
        helpText =
            "The directory for temporary Avro files. Must contain / at the end. For example: gs://example-bucket/example-directory/.")
    @Required
    ValueProvider<String> getAvroTempDirectory();

    void setAvroTempDirectory(ValueProvider<String> value);
  }

  /**
   * Main entry point for executing the pipeline.
   *
   * @param args The command-line arguments to the pipeline.
   */
  public static void main(String[] args) {

    Options options = PipelineOptionsFactory.fromArgs(args).withValidation().as(Options.class);
    options.setStreaming(true);

    run(options);
  }

  /**
   * Runs the pipeline with the supplied options.
   *
   * @param options The execution parameters to the pipeline.
   * @return The result of the pipeline execution.
   */
  public static PipelineResult run(Options options) {
    // Create the pipeline
    Pipeline pipeline = Pipeline.create(options);

    PCollection<PubsubMessage> messages = null;

    /*
     * Steps:
     *   1) Read messages from PubSub
     *   2) Window the messages into minute intervals specified by the executor.
     *   3) Output the windowed data into Avro files, one per window by default.
     */

    if (options.getUseSubscription()) {
      messages =
          pipeline.apply(
              "Read PubSub Events",
              PubsubIO.readMessagesWithAttributes()
                  .fromSubscription(options.getInputSubscription()));
    } else {
      messages =
          pipeline.apply(
              "Read PubSub Events",
              PubsubIO.readMessagesWithAttributes().fromTopic(options.getInputTopic()));
    }
    messages
        .apply("Map to Archive", ParDo.of(new PubsubMessageToArchiveDoFn()))
        .apply(
            options.getWindowDuration() + " Window",
            Window.into(FixedWindows.of(DurationUtils.parseDuration(options.getWindowDuration()))))

        // Apply windowed file writes. Use a NestedValueProvider because the filename
        // policy requires a resourceId generated from the input value at runtime.
        .apply(
            "Write File(s)",
            AvroIO.write(AvroPubsubMessageRecord.class)
                .to(
                    WindowedFilenamePolicy.writeWindowedFiles()
                        .withOutputDirectory(options.getOutputDirectory())
                        .withOutputFilenamePrefix(options.getOutputFilenamePrefix())
                        .withShardTemplate(options.getOutputShardTemplate())
                        .withSuffix(options.getOutputFilenameSuffix())
                        .withYearPattern(options.getYearPattern())
                        .withMonthPattern(options.getMonthPattern())
                        .withDayPattern(options.getDayPattern())
                        .withHourPattern(options.getHourPattern())
                        .withMinutePattern(options.getMinutePattern()))
                .withTempDirectory(
                    NestedValueProvider.of(
                        options.getAvroTempDirectory(),
                        (SerializableFunction<String, ResourceId>)
                            input -> FileBasedSink.convertToFileResourceIfPossible(input)))
                /*.withTempDirectory(FileSystems.matchNewResource(
                options.getAvroTempDirectory(),
                Boolean.TRUE))
                */
                .withWindowedWrites()
                .withNumShards(options.getNumShards()));

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

  /**
   * Converts an incoming {@link PubsubMessage} to the {@link AvroPubsubMessageRecord} class by
   * copying its fields and the timestamp of the message.
   */
  static class PubsubMessageToArchiveDoFn extends DoFn<PubsubMessage, AvroPubsubMessageRecord> {
    @ProcessElement
    public void processElement(ProcessContext context) {
      PubsubMessage message = context.element();
      context.output(
          new AvroPubsubMessageRecord(
              message.getPayload(), message.getAttributeMap(), context.timestamp().getMillis()));
    }
  }
}

Passaggi successivi

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