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使用Apache Spark从MySQL到Kafka再到HDFS的数据转移

在本文中，将介绍如何构建一个实时数据pipeline，从MySQL数据库读取数据，通过Kafka传输数据，最终将数据存储到HDFS中。我们将使用Apache Spark的结构化流处理和流处理功能，以及Kafka和HDFS作为我们的数据传输和存储工具。
1、环境设置：
首先，确保在您的环境中正确安装并配置了mysql、Kafka和HDFS。同时需要在idea中构建依赖配置的pom文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>org.example</groupId><artifactId>spark_project</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><properties><maven.compiler.source>8</maven.compiler.source><maven.compiler.target>8</maven.compiler.target><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><scala.version>2.12.12</scala.version><spark.version>3.2.0</spark.version><kafka.version>2.8.1</kafka.version></properties><dependencies><!-- Spark dependencies --><dependency><groupId>org.apache.spark</groupId><artifactId>spark-core_2.12</artifactId><version>${spark.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.spark</groupId><artifactId>spark-sql_2.12</artifactId><version>${spark.version}</version></dependency><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.76</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.spark</groupId><artifactId>spark-sql-kafka-0-10_2.12</artifactId><version>${spark.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.spark</groupId><artifactId>spark-streaming_2.12</artifactId><version>${spark.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.spark</groupId><artifactId>spark-streaming-kafka-0-10_2.12</artifactId><version>${spark.version}</version></dependency><!-- Kafka dependencies --><dependency><groupId>org.apache.kafka</groupId><artifactId>kafka-clients</artifactId><version>${kafka.version}</version></dependency><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.28</version></dependency><!-- Scala library --><dependency><groupId>org.scala-lang</groupId><artifactId>scala-library</artifactId><version>${scala.version}</version></dependency>   </dependencies>
</project>

mysql中表结构：

2、从MySQL读取数据到Kafka：
我们将使用Spark的结构化流处理功能从MySQL数据库中读取数据，并将其转换为JSON格式，然后将数据写入到Kafka主题中。以下是相应的Scala代码：

package org.example.mysql2kafka2hdfsimport org.apache.spark.sql.SparkSessionimport java.util.Propertiesobject Mysql2Kafka {def main(args: Array[String]): Unit = {// 创建 SparkSessionval spark = SparkSession.builder().appName("MySQLToKafka").master("local[*]").getOrCreate()// 设置 MySQL 连接属性val mysqlProps = new Properties()mysqlProps.setProperty("user", "root")mysqlProps.setProperty("password", "12345678")mysqlProps.setProperty("driver", "com.mysql.jdbc.Driver")// 从 MySQL 数据库中读取数据val jdbcDF = spark.read.jdbc("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "comment", mysqlProps)// 将 DataFrame 转换为 JSON 字符串val jsonDF = jdbcDF.selectExpr("to_json(struct(*)) AS value")// 将数据写入 KafkajsonDF.show()jsonDF.write.format("kafka").option("kafka.bootstrap.servers", "localhost:9092").option("topic", "comment").save()// 停止 SparkSessionspark.stop()}}

以上代码首先创建了一个SparkSession，然后设置了连接MySQL所需的属性。接着，它使用jdbc.read从MySQL数据库中读取数据，并将数据转换为JSON格式，最后将数据写入到名为"comment"的Kafka主题中。提示：topic主题会被自动创建。

从Kafka消费数据并写入HDFS：
接下来，我们将设置Spark Streaming来消费Kafka中的数据，并将数据保存到HDFS中。以下是相应的Scala代码：

package org.example.mysql2kafka2hdfsimport com.alibaba.fastjson.JSON
import org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer
import org.apache.spark.SparkConf
import org.apache.spark.streaming.kafka010.{ConsumerStrategies, KafkaUtils, LocationStrategies}
import org.apache.spark.streaming.{Seconds, StreamingContext}case class Comment(author_name:String,fans:String,comment_text:String,comment_time:String,location:String,user_gender:String)object kafka2Hdfs {def main(args: Array[String]): Unit = {// 设置 SparkConfval sparkConf = new SparkConf().setAppName("KafkaToHDFS").setMaster("local[*]")// 创建 StreamingContext，每秒处理一次val ssc = new StreamingContext(sparkConf, Seconds(1))// 设置 Kafka 相关参数val kafkaParams = Map[String, Object]("bootstrap.servers" -> "localhost:9092", // Kafka broker 地址"key.deserializer" -> classOf[StringDeserializer],"value.deserializer" -> classOf[StringDeserializer],"group.id" -> "spark-consumer-group", // Spark 消费者组"auto.offset.reset" -> "earliest", // 从最新的偏移量开始消费"enable.auto.commit" -> (false: java.lang.Boolean) // 不自动提交偏移量)// 设置要订阅的 Kafka 主题val topics = Array("comment")// 创建 Kafka Direct Streamval stream = KafkaUtils.createDirectStream[String, String](ssc,LocationStrategies.PreferConsistent,ConsumerStrategies.Subscribe[String, String](topics, kafkaParams))// 从 Kafka 中读取消息，然后将其写入 HDFSstream.map({rdd=>val comment = JSON.parseObject(rdd.toString(), classOf[Comment])comment.author_name+","+comment.comment_text+","+comment.comment_time+","+comment.fans+","+comment.location+","+comment.user_gender}).foreachRDD { rdd =>if (!rdd.isEmpty()) {println(rdd)rdd.saveAsTextFile("hdfs://hadoop101:8020/tmp/")}}// 启动 Spark Streamingssc.start()ssc.awaitTermination()}}

以上代码设置了Spark Streaming来消费Kafka中的数据。它将JSON格式的数据解析为Comment类对象，并将其保存为逗号分隔的文本文件，最终存储在HDFS的/tmp目录中。

结论：
通过本文的介绍和示例代码，您现在应该了解如何使用Apache Spark构建一个实时数据流水线，从MySQL数据库读取数据，通过Kafka传输数据，最终将数据保存到HDFS中。这个流水线可以应用于各种实时数据处理和分析场景中。

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