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flink Python 基础

妖妖妈 2024-01-08 阅读 11

Flink Python 基础

Apache Flink 是一个开源的、分布式的流处理和批处理框架,它提供了强大的数据处理能力和丰富的API。Flink可以处理实时的数据流和批量的数据集,可以应对各种复杂的数据处理场景。除了支持Java和Scala语言外,Flink还提供了Python的API,使得Python开发者也能够方便地使用Flink进行数据处理。

Flink Python API

Flink Python API 提供了一套与 Java API 相似的功能,开发者可以使用Python编写Flink应用程序。Flink Python API提供了以下几个核心模块:

  • flink-python:Python编写的Flink应用程序的入口模块,负责解析和执行Python代码。
  • flink-connector-python:用于与外部系统进行交互,如读取和写入 Kafka、Hadoop等。
  • flink-table-api-python:用于使用Flink的Table API和SQL进行数据处理。
  • flink-python-libraries:提供了一些常用的开发库,如JSON解析库、日期时间处理库等。

Flink Python 应用程序示例

下面我们通过一个示例来演示如何使用Flink Python API编写一个简单的数据处理应用程序。

数据处理场景

假设我们有一个实时日志流,其中包含了用户访问网站的日志信息,每条日志包含了用户的ID、访问的网址和访问时间。我们需要统计每个用户访问的不同网址的次数,并将结果输出到控制台。

示例代码

首先,我们需要导入flink的相关模块和类:

from pyflink.common.serialization import SimpleStringEncoder
from pyflink.common.typeinfo import Types
from pyflink.datastream import StreamExecutionEnvironment
from pyflink.datastream.connectors import FlinkKafkaConsumer
from pyflink.table import StreamTableEnvironment, DataTypes, EnvironmentSettings
from pyflink.table.udf import udf

然后,我们可以创建Flink的执行环境和Table环境:

env = StreamExecutionEnvironment.get_execution_environment()
t_env = StreamTableEnvironment.create(env)

接着,我们可以创建一个Kafka数据源,并读取日志流:

kafka_props = {
    'bootstrap.servers': 'localhost:9092',
    'group.id': 'flink-python-group'
}
kafka_source = FlinkKafkaConsumer(
    'log-topic',
    SimpleStringEncoder(),
    kafka_props
)
kafka_source.set_start_from_earliest()
log_stream = env.add_source(kafka_source)

然后,我们定义一个用户自定义函数(UDF),用于统计每个用户访问的不同网址的次数:

@udf(result_type=DataTypes.BIGINT())
def count_distinct_urls(urls):
    return len(set(urls))

接下来,我们可以将输入流转换为表,并注册表名和字段:

t_env.register_function('count_distinct_urls', count_distinct_urls)
t_env.create_temporary_view(
    'log_table',
    log_stream,
    ['user_id', 'url', 'visit_time']
)

然后,我们可以执行SQL查询,统计每个用户访问的不同网址的次数,并将结果输出到控制台:

result_table = t_env.sql_query(
    'SELECT user_id, count_distinct_urls(url) AS visit_count ' +
    'FROM log_table ' +
    'GROUP BY user_id'
)
result_table.execute_insert('console')

最后,我们可以启动Flink作业并等待作业执行完成:

env.execute('Log Analysis Job')

运行示例

为了运行上述示例,我们需要安装Flink和Kafka,并确保它们在本地运行。我们还需要创建一个名为log-topic的Kafka主题,并向该主题发送实时日志流。可以使用以下命令创建Kafka主题:

kafka-topics.sh --create --topic log-topic --partitions 1 --replication-factor 1 --zookeeper localhost:2181

然后,我们可以通过以下命令向Kafka主题发送实时日志流:

kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic log-topic

在命令行中输入一些日志数据,如下所示:

1,http
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