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在 Dataproc 上将 Apache Spark 与 HBase 搭配使用

已废弃：从 Dataproc 版本 2.1开始，您将无法再使用可选的 HBase 组件。

Dataproc 版本 1.5 和 Dataproc 版本 2.0 提供 HBase 的 Beta 版，但不提供支持。不过，由于 Dataproc 集群是短暂的，因此不建议使用 HBase。

目标

本教程将介绍如何执行以下操作：

创建 Dataproc 集群，并在集群上安装 Apache HBase 和 Apache ZooKeeper
使用在 Dataproc 集群的主节点上运行的 HBase shell 创建 HBase 表
使用 Cloud Shell 将 Java 或 PySpark Spark 作业提交到 Dataproc 服务，该作业会先将数据写入 HBase 表，然后再从 HBase 表中读取数据

费用

在本文档中，您将使用 Google Cloud 的以下收费组件：

您可使用价格计算器根据您的预计使用情况来估算费用。 Google Cloud 新用户可能有资格申请免费试用。

准备工作

如果您尚未创建 Google Cloud Platform 项目，请首先创建该项目。

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创建 Dataproc 集群

在 Cloud Shell 会话终端中运行以下命令，以执行以下操作：
- 安装 HBase 和 ZooKeeper 组件
- 预配三个工作器节点（建议预配 3 到 5 个工作器来运行本教程中的代码）
- 启用组件网关
- 使用映像版本 2.0
- 使用 --properties 标志将 HBase 配置和 HBase 库添加到 Spark 驱动程序和执行器类路径中。

gcloud dataproc clusters create cluster-name \
    --region=region \
    --optional-components=HBASE,ZOOKEEPER \
    --num-workers=3 \
    --enable-component-gateway \
    --image-version=2.0 \
    --properties='spark:spark.driver.extraClassPath=/etc/hbase/conf:/usr/lib/hbase/*,spark:spark.executor.extraClassPath=/etc/hbase/conf:/usr/lib/hbase/*'

验证连接器安装

在 Google Cloud 控制台或 Cloud Shell 会话终端中，通过 SSH 连接到 Dataproc 集群主服务器。

验证是否已在主节点上安装 Apache HBase Spark 连接器：

ls -l /usr/lib/spark/jars | grep hbase-spark

示例输出：

-rw-r--r-- 1 root root size date time hbase-spark-connector.version.jar

请让 SSH 会话终端保持打开状态，以便：
1. 创建 HBase 表
2. （Java 用户）：在集群的主节点上运行命令，以确定集群上安装的组件的版本
3. 运行代码后，扫描 HBase 表

创建 HBase 表

在您在上一步中打开的主节点 SSH 会话终端中，运行本部分列出的命令。

打开 HBase shell：
```
hbase shell
```
创建一个包含“cf”列族的 HBase“my-table”：
```
create 'my_table','cf'
```
1. 如需确认表的创建，请在 Google Cloud 控制台中，点击 Google Cloud 控制台组件网关链接中的 HBase，以打开 Apache HBase 界面。my-table 列在首页的表部分中。

查看 Spark 代码

Java

package hbase;

import org.apache.hadoop.hbase.spark.datasources.HBaseTableCatalog;
import org.apache.spark.sql.Dataset;
import org.apache.spark.sql.Row;
import org.apache.spark.sql.SparkSession;

import java.io.Serializable;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class SparkHBaseMain {
    public static class SampleData implements Serializable {
        private String key;
        private String name;


        public SampleData(String key, String name) {
            this.key = key;
            this.name = name;
        }

        public SampleData() {
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public String getKey() {
            return key;
        }

        public void setKey(String key) {
            this.key = key;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        // Init SparkSession
        SparkSession spark = SparkSession
                .builder()
                .master("yarn")
                .appName("spark-hbase-tutorial")
                .getOrCreate();

        // Data Schema
        String catalog = "{"+"\"table\":{\"namespace\":\"default\", \"name\":\"my_table\"}," +
                "\"rowkey\":\"key\"," +
                "\"columns\":{" +
                "\"key\":{\"cf\":\"rowkey\", \"col\":\"key\", \"type\":\"string\"}," +
                "\"name\":{\"cf\":\"cf\", \"col\":\"name\", \"type\":\"string\"}" +
                "}" +
                "}";

        Map<String, String> optionsMap = new HashMap<String, String>();
        optionsMap.put(HBaseTableCatalog.tableCatalog(), catalog);

        Dataset<Row> ds= spark.createDataFrame(Arrays.asList(
                new SampleData("key1", "foo"),
                new SampleData("key2", "bar")), SampleData.class);

        // Write to HBase
        ds.write()
                .format("org.apache.hadoop.hbase.spark")
                .options(optionsMap)
                .option("hbase.spark.use.hbasecontext", "false")
                .mode("overwrite")
                .save();

        // Read from HBase
        Dataset dataset = spark.read()
                .format("org.apache.hadoop.hbase.spark")
                .options(optionsMap)
                .option("hbase.spark.use.hbasecontext", "false")
                .load();
        dataset.show();
    }
}

Python

from pyspark.sql import SparkSession

# Initialize Spark Session
spark = SparkSession \
  .builder \
  .master('yarn') \
  .appName('spark-hbase-tutorial') \
  .getOrCreate()

data_source_format = ''

# Create some test data
df = spark.createDataFrame(
    [
        ("key1", "foo"),
        ("key2", "bar"),
    ],
    ["key", "name"]
)

# Define the schema for catalog
catalog = ''.join("""{
    "table":{"namespace":"default", "name":"my_table"},
    "rowkey":"key",
    "columns":{
        "key":{"cf":"rowkey", "col":"key", "type":"string"},
        "name":{"cf":"cf", "col":"name", "type":"string"}
    }
}""".split())

# Write to HBase
df.write.format('org.apache.hadoop.hbase.spark').options(catalog=catalog).option("hbase.spark.use.hbasecontext", "false").mode("overwrite").save()

# Read from HBase
result = spark.read.format('org.apache.hadoop.hbase.spark').options(catalog=catalog).option("hbase.spark.use.hbasecontext", "false").load()
result.show()

运行代码

打开 Cloud Shell 会话终端。

注意：请在 Cloud Shell 会话终端中运行本部分列出的命令。Cloud Shell 预安装了本教程所需的工具，包括 gcloud CLI、git、Apache Maven、Java、Python 以及其他工具。
将 GitHub GoogleCloudDataproc/cloud-dataproc 代码库克隆到您的 Cloud Shell 会话终端：
```
git clone https://github.com/GoogleCloudDataproc/cloud-dataproc.git
```

切换到 cloud-dataproc/spark-hbase 目录：

cd cloud-dataproc/spark-hbase

示例输出：

user-name@cloudshell:~/cloud-dataproc/spark-hbase (project-id)$

提交 Dataproc 作业。

Java

在 pom.xml 文件中设置组件版本。
1. Dataproc 2.0.x 发布版本页面列出了与最新的映像 2.0 子版本和过去 4 个映像 2.0 子版本一起安装的 Scala、Spark 和 HBase 组件版本。
  1. 如需查找 2.0 映像版本集群的子次要版本，请点击 Google Cloud 控制台 Clusters（集群）页面上的集群名称，以打开 Cluster details（集群详情）页面，其中列出了集群的Image version（映像版本）。
2. 或者，您也可以在集群的主节点的 SSH 会话终端中运行以下命令，以确定组件版本：
  1. 检查 Scala 版本：
```
scala -version
```
  2. 检查 Spark 版本（按 Control-D 退出）：
```
spark-shell
```
  3. 检查 HBase 版本：
```
hbase version
```
  4. 在 Maven pom.xml 中确定 Spark、Scala 和 HBase 版本依赖项：
```
<properties>
  <scala.version>scala full version (for example, 2.12.14)</scala.version>
  <scala.main.version>scala main version (for example, 2.12)</scala.main.version>
  <spark.version>spark version (for example, 3.1.2)</spark.version>
  <hbase.client.version>hbase version (for example, 2.2.7)</hbase.client.version>
  <hbase-spark.version>1.0.0(the current Apache HBase Spark Connector version)>
</properties>
```
    注意：hbase-spark.version 是当前的 Spark HBase 连接器版本；请勿更改此版本号。
3. 在 Cloud Shell 编辑器中修改 pom.xml 文件，以插入正确的 Scala、Spark 和 HBase 版本号。编辑完成后，点击打开终端以返回 Cloud Shell 终端命令行。
```
cloudshell edit .
```
4. 在 Cloud Shell 中切换到 Java 8。您需要此 JDK 版本才能构建代码（您可以忽略任何插件警告消息）：
```
sudo update-java-alternatives -s java-1.8.0-openjdk-amd64 && export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64
```
5. 验证 Java 8 安装：
```
java -version
```
  示例输出：
```
openjdk version "1.8..."
 
```
构建 jar 文件：
```
mvn clean package
```
.jar 文件放在 /target 子目录中（例如 target/spark-hbase-1.0-SNAPSHOT.jar）。

提交作业。

gcloud dataproc jobs submit spark \
    --class=hbase.SparkHBaseMain  \
    --jars=target/filename.jar \
    --region=cluster-region \
    --cluster=cluster-name

--jars：将 .jar 文件的名称插入“target/”和“.jar”之间。
如果您在创建集群时未设置 Spark 驱动程序和执行器 HBase 类路径，则必须在每次提交作业时设置它们，方法是在作业提交命令中添加以下 ‑‑properties 标志：
```
--properties='spark.driver.extraClassPath=/etc/hbase/conf:/usr/lib/hbase/*,spark.executor.extraClassPath=/etc/hbase/conf:/usr/lib/hbase/*'
       
```

在 Cloud Shell 会话终端输出中查看 HBase 表输出：

Waiting for job output...
...
+----+----+
| key|name|
+----+----+
|key1| foo|
|key2| bar|
+----+----+

Python

提交作业。

gcloud dataproc jobs submit pyspark scripts/pyspark-hbase.py \
    --region=cluster-region \
    --cluster=cluster-name

如果您在创建集群时未设置 Spark 驱动程序和执行器 HBase 类路径，则必须在每次提交作业时设置它们，方法是在作业提交命令中添加以下 ‑‑properties 标志：
```
--properties='spark.driver.extraClassPath=/etc/hbase/conf:/usr/lib/hbase/*,spark.executor.extraClassPath=/etc/hbase/conf:/usr/lib/hbase/*'
       
```

在 Cloud Shell 会话终端输出中查看 HBase 表输出：

Waiting for job output...
...
+----+----+
| key|name|
+----+----+
|key1| foo|
|key2| bar|
+----+----+

扫描 HBase 表

您可以在验证连接器安装中打开的主节点 SSH 会话终端中，运行以下命令来扫描 HBase 表的内容：

打开 HBase shell：
```
hbase shell
```

扫描“my-table”：

scan 'my_table'

示例输出：

ROW               COLUMN+CELL
 key1             column=cf:name, timestamp=1647364013561, value=foo
 key2             column=cf:name, timestamp=1647364012817, value=bar
2 row(s)
Took 0.5009 seconds

清理

完成本教程后，您可以清理您创建的资源，让它们停止使用配额，以免产生费用。以下部分介绍如何删除或关闭这些资源。

删除项目

为了避免产生费用，最简单的方法是删除您为本教程创建的项目。

如需删除项目，请执行以下操作：

In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.
Go to Manage resources
In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

删除集群

如需删除您的集群，请输入以下命令：

gcloud dataproc clusters delete cluster-name \
    --region=${REGION}

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最后更新时间 (UTC)：2025-02-01。