Criar um pipeline do Dataflow usando Java

Guia de início rápido: criar um pipeline do Dataflow usando Java

Criar um pipeline do Dataflow usando Java

Este documento mostra como configurar seu projeto do Google Cloud, criar um projeto Maven usando o SDK do Apache Beam para Java e executar um exemplo de pipeline no serviço Dataflow. O pipeline lê um arquivo de texto do Cloud Storage, conta o número de palavras exclusivas no arquivo e grava as contagens de palavras no Cloud Storage.

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Para receber orientações passo a passo sobre esta tarefa diretamente no Console do Cloud, clique em Orientação:

Orientações

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As seções a seguir guiam você pelas mesmas etapas que você encontra clicando em Orientações.

Antes de começar

1. Faça login na sua conta do Google Cloud. Se você começou a usar o Google Cloud agora, crie uma conta para avaliar o desempenho de nossos produtos em situações reais. Clientes novos também recebem US$ 300 em créditos para executar, testar e implantar cargas de trabalho.

2. No console do Google Cloud, na página do seletor de projetos, selecione ou crie um projeto do Google Cloud.

   Observação: se você não pretende manter os recursos criados neste procedimento, crie um projeto novo em vez de selecionar um que já existe. Depois de concluir essas etapas, é possível excluir o projeto. Para fazer isso, basta remover todos os recursos associados a ele.

   Acessar o seletor de projetos

3. Verifique se o faturamento está ativado para seu projeto na nuvem. Saiba como verificar se o faturamento está ativado em um projeto.

4. Ative as APIs Dataflow, Compute Engine, Cloud Logging, Cloud Storage, Google Cloud Storage JSON, BigQuery, Cloud Pub/Sub, Cloud Datastore e Cloud Resource Manager .

   Ative as APIs

5. Crie uma conta de serviço:

   1. No console do Cloud, acesse a página Criar conta de serviço.

      Acesse "Criar conta de serviço"
   2. Selecione o projeto.

   3. No campo Nome da conta de serviço, insira um nome. O console do Cloud preenche o campo ID da conta de serviço com base nesse nome.

      No campo Descrição da conta de serviço, insira uma descrição. Por exemplo, Service account for quickstart.

   4. Clique em Criar e continuar.

   5. Para fornecer acesso ao projeto, conceda os seguintes papéis à conta de serviço: Projeto > Proprietário.

      Na lista Selecionar um papel, escolha um.

      Para papéis adicionais, clique em Adicionar outro papel e adicione cada papel adicional.

      Observação: o campo Papel afeta quais recursos sua conta de serviço pode acessar no projeto. É possível revogar esses papéis ou conceder outros papéis posteriormente. Em ambientes de produção, não conceda os papéis de proprietário, editor ou visualizador. Em vez disso, conceda um papel predefinido ou um papel personalizado que atenda às suas necessidades.
   6. Clique em Continuar.

   7. Clique em Concluído para terminar a criação da conta de serviço.

      Não feche a janela do navegador. Você vai usá-la na próxima etapa.

6. Crie uma chave de conta de serviço:

   1. No console do Cloud, clique no endereço de e-mail da conta de serviço que você criou.
   2. Clique em Chaves.
   3. Clique em Adicionar chave e em Criar nova chave.
   4. Clique em Criar. O download de um arquivo de chave JSON é feito no seu computador.
   5. Clique em Fechar.

7. Defina a variável de ambiente GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS como o caminho do arquivo JSON que contém a chave da conta de serviço. Essa variável só se aplica à sessão de shell atual. Dessa maneira, se você abrir uma nova sessão, defina a variável novamente.

   Exemplo: Linux ou macOS

   export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="KEY_PATH"

   Substitua KEY_PATH pelo caminho do arquivo JSON que contém a chave da conta de serviço.

   Exemplo:

   export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="/home/user/Downloads/service-account-file.json"

   Exemplo: Windows

   Para PowerShell:

   $env:GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="KEY_PATH"

   Substitua KEY_PATH pelo caminho do arquivo JSON que contém a chave da conta de serviço.

   Exemplo:

   $env:GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="C:\Users\username\Downloads\service-account-file.json"

   Para prompt de comando:

   set GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS=KEY_PATH

   Substitua KEY_PATH pelo caminho do arquivo JSON que contém a chave da conta de serviço.

8. No console do Google Cloud, na página do seletor de projetos, selecione ou crie um projeto do Google Cloud.

   Observação: se você não pretende manter os recursos criados neste procedimento, crie um projeto novo em vez de selecionar um que já existe. Depois de concluir essas etapas, é possível excluir o projeto. Para fazer isso, basta remover todos os recursos associados a ele.

   Acessar o seletor de projetos

9. Verifique se o faturamento está ativado para seu projeto na nuvem. Saiba como verificar se o faturamento está ativado em um projeto.

10. Ative as APIs Dataflow, Compute Engine, Cloud Logging, Cloud Storage, Google Cloud Storage JSON, BigQuery, Cloud Pub/Sub, Cloud Datastore e Cloud Resource Manager .

    Ative as APIs

11. Crie uma conta de serviço:

    1. No console do Cloud, acesse a página Criar conta de serviço.

       Acesse "Criar conta de serviço"
    2. Selecione o projeto.

    3. No campo Nome da conta de serviço, insira um nome. O console do Cloud preenche o campo ID da conta de serviço com base nesse nome.

       No campo Descrição da conta de serviço, insira uma descrição. Por exemplo, Service account for quickstart.

    4. Clique em Criar e continuar.

    5. Para fornecer acesso ao projeto, conceda os seguintes papéis à conta de serviço: Projeto > Proprietário.

       Na lista Selecionar um papel, escolha um.

       Para papéis adicionais, clique em Adicionar outro papel e adicione cada papel adicional.

       Observação: o campo Papel afeta quais recursos sua conta de serviço pode acessar no projeto. É possível revogar esses papéis ou conceder outros papéis posteriormente. Em ambientes de produção, não conceda os papéis de proprietário, editor ou visualizador. Em vez disso, conceda um papel predefinido ou um papel personalizado que atenda às suas necessidades.
    6. Clique em Continuar.

    7. Clique em Concluído para terminar a criação da conta de serviço.

       Não feche a janela do navegador. Você vai usá-la na próxima etapa.

12. Crie uma chave de conta de serviço:

    1. No console do Cloud, clique no endereço de e-mail da conta de serviço que você criou.
    2. Clique em Chaves.
    3. Clique em Adicionar chave e em Criar nova chave.
    4. Clique em Criar. O download de um arquivo de chave JSON é feito no seu computador.
    5. Clique em Fechar.

13. Defina a variável de ambiente GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS como o caminho do arquivo JSON que contém a chave da conta de serviço. Essa variável só se aplica à sessão de shell atual. Dessa maneira, se você abrir uma nova sessão, defina a variável novamente.

    Exemplo: Linux ou macOS

    export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="KEY_PATH"

    Substitua KEY_PATH pelo caminho do arquivo JSON que contém a chave da conta de serviço.

    Exemplo:

    export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="/home/user/Downloads/service-account-file.json"

    Exemplo: Windows

    Para PowerShell:

    $env:GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="KEY_PATH"

    Substitua KEY_PATH pelo caminho do arquivo JSON que contém a chave da conta de serviço.

    Exemplo:

    $env:GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="C:\Users\username\Downloads\service-account-file.json"

    Para prompt de comando:

    set GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS=KEY_PATH

    Substitua KEY_PATH pelo caminho do arquivo JSON que contém a chave da conta de serviço.

14. Crie um bucket do Cloud Storage:
    1. No console do Cloud, acesse a página Navegador do Cloud Storage.

       Acessar o navegador

    2. Clique em Criar bucket.
    3. Na página Criar um bucket, insira as informações do seu bucket. Para ir à próxima etapa, clique em Continuar.
       • Em Nomear o bucket, insira um nome exclusivo. Não inclua informações confidenciais no nome do bucket já que o namespace dele é global e visível para o público.
       • Em Escolha um local para armazenar seus dados, faça o seguinte:
         • Selecione uma opção de Tipo de local.
         • Escolha uma opção de Local.
       • Em Escolha uma classe de armazenamento padrão para seus dados, selecione o seguinte: Standard.
       • Em Escolha como controlar o acesso a objetos, selecione uma opção de Controle de acesso.
       • Em Configurações avançadas (opcional), especifique um método de criptografia, uma política de retenção ou rótulos de bucket.
    4. Clique em Criar.
15. Copie o seguinte, conforme necessário em uma seção posterior:
    • Seu nome do bucket do Cloud Storage.
    • É o ID do seu projeto no Google Cloud. Para encontrar esse ID, consulte Como identificar projetos.
16. Faça o download e instale a versão 11 do Kit de desenvolvimento para Java (JDK, na sigla em inglês). (O Dataflow continua sendo compatível com a versão 8.) Confirme se a variável de ambiente JAVA_HOME está definida e aponta para a instalação do JDK.
17. Faça o download e instale o Apache Maven seguindo o guia de instalação (links em inglês) para seu sistema operacional específico.

Receber o código do pipeline

O SDK do Apache Beam (em inglês) é um modelo de programação de código aberto para pipelines de processamento de dados. Esses pipelines são definidos usando um programa do Apache Beam, e é possível escolher um executor, como o Dataflow, para executar o pipeline.

1. No shell ou no terminal, use o plug-in de arquétipo do Maven (em inglês) para criar um projeto Maven no computador que contenha os exemplos WordCount do SDK do Apache Beam:

   mvn archetype:generate \
       -DarchetypeGroupId=org.apache.beam \
       -DarchetypeArtifactId=beam-sdks-java-maven-archetypes-examples \
       -DarchetypeVersion=2.38.0 \
       -DgroupId=org.example \
       -DartifactId=word-count-beam \
       -Dversion="0.1" \
       -Dpackage=org.apache.beam.examples \
       -DinteractiveMode=false
   

   O comando cria um novo diretório chamado word-count-beam no diretório atual. O diretório word-count-beam contém um arquivo pom.xml simples e uma série de exemplos de pipelines que contam palavras em arquivos de texto.

2. Verifique se o diretório word-count-beam contém o arquivo pom.xml:

   Linux ou macOS

   cd word-count-beam/
   ls

   A saída é esta:

   pom.xml   src

   Windows

   cd word-count-beam/
   dir

   A saída é esta:

   pom.xml   src

3. Verifique se o projeto Maven contém os pipelines de exemplo:

   Linux ou macOS

   ls src/main/java/org/apache/beam/examples/

   A saída é esta:

   DebuggingWordCount.java   WindowedWordCount.java   common
   MinimalWordCount.java   WordCount.java

   Windows

   dir src/main/java/org/apache/beam/examples/

   A saída é esta:

   DebuggingWordCount.java   WindowedWordCount.java   common
   MinimalWordCount.java   WordCount.java

Para ver uma introdução detalhada aos conceitos do Apache Beam usados nestes exemplos, consulte o Exemplo de WordCount do Apache Beam. As instruções nas próximas seções usam WordCount.java.

Execute o pipeline localmente

• No shell ou terminal, execute o pipeline WordCount localmente a partir do diretório word-count-beam:

  mvn compile exec:java \
      -Dexec.mainClass=org.apache.beam.examples.WordCount \
      -Dexec.args="--output=counts"
  

  Os arquivos de saída têm o prefixo counts e são gravados no diretório word-count-beam. Eles contêm palavras exclusivas do texto de entrada e o número de ocorrências de cada palavra.

Executar o pipeline no serviço do Dataflow

• No shell ou no terminal, crie e execute o pipeline WordCount no serviço do Dataflow a partir do diretório word-count-beam:

  mvn -Pdataflow-runner compile exec:java \
      -Dexec.mainClass=org.apache.beam.examples.WordCount \
      -Dexec.args="--project=PROJECT_ID \
      --gcpTempLocation=gs://BUCKET_NAME/temp/ \
      --output=gs://BUCKET_NAME/output \
      --runner=DataflowRunner \
      --region=REGION"
  

  Substitua:

  • PROJECT_ID: o ID do projeto do Cloud
  • BUCKET_NAME: o nome do bucket do Cloud Storage
  • REGION: um endpoint regional do Dataflow, como us-central1
  Observação: a menos que especificado pela opção network o executor do Dataflow executa jobs na rede da nuvem privada virtual default.

Ver os resultados

1. No Console do Cloud, acesse a página do Dataflow.
   Acessar Jobs

   A página Jobs mostra os detalhes de todos os jobs disponíveis, incluindo o status. O Status do job de wordcount é Em execução primeiro e, em seguida, é atualizado para Concluído.

2. No Console do Cloud, acesse a página Navegador do Cloud Storage.
   Acessar o navegador

   A página Navegador exibe a lista de todos os buckets de armazenamento do projeto.

3. Clique no bucket de armazenamento que você criou.
   

   A página Detalhes do bucket mostra os arquivos de saída e os arquivos de preparação que foram criados pelo job do Dataflow.

Limpar

Para evitar cobranças na sua conta do Google Cloud pelos recursos usados nesta página, siga estas etapas.

Exclua o projeto

A maneira mais fácil de eliminar o faturamento é excluir o projeto do Google Cloud que você criou para o guia de início rápido.

Cuidado: excluir um projeto tem os seguintes efeitos:

• Tudo no projeto é excluído. Se você tiver usado um projeto atual para seguir este tutorial, a exclusão dele incluirá quaisquer outras ações feitas no projeto.
• Os IDs do projeto personalizados são perdidos. Ao criar o projeto, você pode ter criado um código do projeto personalizado para ser usado no futuro. Para preservar os URLs que usam o ID do projeto, como um URL appspot.com, exclua recursos específicos do projeto, em vez de excluir o projeto inteiro.

Se você planeja explorar vários tutoriais e guias de início rápido, a reutilização de projetos pode evitar que você exceda os limites da cota do projeto.

1. No console do Cloud, acesse a página Gerenciar recursos:

   Acessar "Gerenciar recursos"

2. Na lista de projetos, selecione o projeto que você quer excluir e clique em Excluir .
3. Na caixa de diálogo, digite o ID do projeto e clique em Encerrar para excluí-lo.

Excluir recursos individuais

Se você quiser manter o projeto do Google Cloud usado neste guia de início rápido, exclua os recursos individuais:

1. No console do Cloud, acesse a página Navegador do Cloud Storage.

   Acessar o navegador

2. Clique na caixa de seleção do bucket que você quer excluir.
3. Para excluir o bucket, clique em Excluir e siga as instruções.

A seguir

• Saiba mais sobre o modelo de programação para o Apache Beam.
• Saiba como projetar, criar e testar o pipeline.
• Trabalhe nos exemplos do WordCount e Mobile Gaming.