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基于开源Litemall电商项目的大数据项目，包含前端埋点(openresty lua)、后端埋点；数据仓库(五层)、实时计算和用户画像。大数据平台采用CDH6.3.2(已使用vagrant ansible脚本化)，同时也包含了Azkaban的workflow。

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tlhhup/litemall-dw

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项目说明

基于litemall构建的数据仓库

核心模块

  1. 数据仓库(离线/实时)
  2. 推荐系统
  3. 用户画像

使用技术

  1. 大数据
    1. Hadoop
    2. hive on tez
    3. sqoop
    4. spark
    5. kafka
    6. azkaban
  2. 后端
    1. spring boot
    2. mysql
    3. redis
    4. mongo
    5. openresty

运行环境

  1. Hadoop主机
    1. Hadoop：3.1.2
    2. hive：3.1.2
    3. tez：0.10.1 结合对应的hive版本进行源码编译
    4. sqoop：1.4.7
    5. spark $\ge$2.4.7
  2. Kafka
    1. zookeeper：3.6.1
    2. Kafka：2.13-2.6.0
  3. CDH：6.3.2

数据准备

埋点

处理用户行为数据，采用json数据格式

  1. openresty采集数据发送到kafka

    1. 创建topic

       kafka-topics.sh --create --bootstrap-server localhost:9092 --replication-factor 2 --partitions 3 --topic litemall-action

    2. 配置nginx

      1. 生成工作目录

         mkdir -p {litemall/logs,litemall/conf,litemall/luas}

      2. 配置nginx

         worker_processes  1;
 error_log logs/error.log;
 events {
     worker_connections 1024;
 }
 
 user root root; # 定义用户名、用户组，防止权限问题
 
 http {
     # 设置共享字典
     lua_shared_dict kafka_data 10m;
     resolver 192.168.241.20; #使用能解析kafka域名的dns
     server {
         listen 80;
         location / {
             default_type text/html;
             content_by_lua_block {
                 ngx.say("<p>hello, world</p>")
             }
         }
 
 	location /process{
 	   default_type application/json;
 	   content_by_lua_file /root/project/litemall/luas/kafka_test.lua;
 	}
 
     }
 }

      3. 发送到kafka

         local cjson=require "cjson"
 local producer = require "resty.kafka.producer"
 
 local broker_list = {
     { host = "192.168.241.180", port = 9092 },
     { host = "192.168.241.181", port = 9092 },
     { host = "192.168.241.182", port = 9092 },
 }
 
 local topic="litemall-action"
 local partitions=3
 
 local shared_data = ngx.shared.kafka_data
 local partitionNum=shared_data:get("count")
 if not partitionNum then
     shared_data:set("count",1)
     partitionNum=shared_data:get("count")
 end
 local key = ""..(partitionNum%partitions)
 shared_data:incr("count",1)
 
 ngx.req.read_body()
 local request_body = ngx.req.get_body_data()
 if request_body then
      local p = producer:new(broker_list)
     local offset, err = p:send(topic, key, request_body)
 end
 
 ngx.say(cjson.encode{code = 200, msg = request_body})
  2. 页面埋点
    1. 不同日志的处理：监听生命周期函数
      1. 启动日志：在main.js通过绑定vue对象的mounted事件来处理，保证只有一次请求
      2. 事件日志
        1. 在main.js通过绑定vue对象的mounted和beforeDestory来启动或清除定时器
        2. 在定时器中发送事件日志，消除频繁请求日志服务器
        3. 采用数组来记录事件，并在发送之后清空
    2. 跨域的处理

      1. 前端通过代理处理(修改vue.config.js配置文件,vue cli 3.0 )

         devServer: {
     port:6255,
     proxy:{
       '/process': {
         target: process.env.VUE_LOG_BASE_API,
         ws: true,
         changeOrigin: true //允许跨域
       },
       '/wx': {
         target: process.env.VUE_APP_BASE_API,
         ws: true,
         changeOrigin: true
       }
     }
   },

      2. 后端通过nginx处理

         location /process{
    default_type application/json;
    # 添加响应头，在opthons请求返回的响应中，从而在下个请求中携带
    add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
    add_header Access-Control-Allow-Headers *;
      add_header Access-Control-Allow-Origin *;
    content_by_lua_file /root/project/litemall/luas/kafka_test.lua;
 }

预处理

将数据导入hdfs

hdfs dfs -mkdir -p {/original_data/litemall/db,/original_data/litemall/log}

  1. 将事件日志导入hdfs

    1. 自定义flume的interceptor将数据拆分为start和event类型的数据，并存储到hdfs中不同的文件夹
    2. 打包之后的jar放入到flume的plugins.d/interceptor/lib文件夹下
      1. plugins.d文件夹用于集成第三方的plugin
    3. flume守护进程问题

      1. 原因：启动配置参数-c设置不正确

      2. 解决：

         FLUME_HOME=/opt/apache-flume-1.9.0-bin
 # 需要配置到flume安装路径下的conf文件夹
 nohup $FLUME_HOME/bin/flume-ng agent -c $FLUME_HOME/conf -f $FLUME_HOME/conf/litemall_kafka_to_hdfs.conf --name a1 -Dflume.root.logger=INFO,console >$FLUME_HOME/logs/litemall 2>&1 &
    4. 处理hive报错:Cannot obtain block length for LocatedBlock
      1. 在跑Azkaban任务的时候出现以上错误，其原因是：文件处于openforwrite的状态，没有关闭
      2. 解决：

        1. 查看文件状态

           hdfs fsck dir -files

        2. 查看路径下是否有openforwrite的文件

           hdfs fsck dir -openforwrite

        3. 释放租约

           hdfs debug recoverLease -path filepath [-retries retry-num]
      3. 分析：
        1. 没有关闭flume重启了hdfs

  2. 将业务数据导入hdfs

    1. sqoop将mysql中tinyint的数据在HDFS 上面显示的true、false及在hive中需要使用boolean存储
      1. 原因：jdbc会把tinyint 认为是java.sql.Types.BIT
      2. 解决：jdbc:mysql://localhost/test?tinyInt1isBit=false
    2. sqoop：源数据含有默认换行符导致的数据不正确(出现数据错位)

      1. 解决：import添加参数

         # Drops \n, \r, and \01 from string fields when importing to Hive.
 --hive-drop-import-delims
    3. 支付和退款数据
      1. 因该数据都存在于订单表中，所以进行特殊处理
        1. 支付：除了分区数据以外，同时添加pay_time作为过滤条件
        2. 退款：除了分区数据以外，同时添加refund_time作为过滤条件

  3. 自定义hive函数来解析events事件日志

    1. hive-function：中定义UDF和UDTF

      1. 将打包后的jar包上传到hdfs

         hdfs dfs -put hive-function.jar /user/hive/jars

    2. 注册全局函数

       # udf
 create function litemall.parse_json_object as 'org.tlh.litemall.udf.ParseJsonObject' using jar 'hdfs:///user/hive/jars/hive-function.jar'	
 # udtf
 create function litemall.extract_event_type as 'org.tlh.litemall.udtf.ExtractEventType' using jar 'hdfs:///user/hive/jars/hive-function.jar'

  4. 对于分区表，新增加列，重新覆盖写已有的分区，新增列为null

    1. 原因：由于分区元数据缺少新添加的字段导致的

    2. 解决：往出错的分区元数据中添加这个列

       alter table dwd_fact_cart_info partition(dt = '2020-12-04') add columns(add_time string comment '加购时间');

  5. 加载时间维度数据

     LOAD DATA  INPATH '/date_info.txt' OVERWRITE INTO TABLE dwd_dim_date_info;

导出数据

  1. 将数据导出到mysql数据重复
    1. 对于以日期为基础的数据
      1. 如果只有一条，则mysql中日期列设置为主键
      2. 如果是多条，则hive中需要以日期进行分区
  2. 目前通过Sqoop从Hive的parquet抽数到关系型数据库的时候会报kitesdk找不到文件的错，这是Sqoop已知的问题
    1. 将需要导出的表存储方式采用默认的textfile

推荐系统

加载hive中的数据

  1. 启动hiveserver

     hive --service hiveserver2

  2. spark配置通过域名通信

     conf.set("dfs.client.use.datanode.hostname", "true")

  3. 注意事项

    1. mac环境下读取hive中lzo压缩的数据

      1. 使用homebrew安装lzo、lzop

         brew install lzop lzo

      2. 编译安装hadoop-lzo

         git clone [email protected]:twitter/hadoop-lzo.git
 mvn clean package install -DskipTests

用户画像

环境准备

  1. 创建画像namespace

     create_namespace 'litemall_profile'

将用户标签导入solr

  1. 开启hbase表的复制功能

    # 禁用表
disable 'litemall_profile:user_profile'
# 开启表复制
alter 'litemall_profile:user_profile',{NAME=>'cf',REPLICATION_SCOPE =>1}
# 启用表
enable 'litemall_profile:user_profile'

  2. 创建solr的collection

    1. 生成配置

       solrctl instancedir --generate $HOME/hbase_indexer/litemall

    2. 定义schema

       cd $HOME/hbase_indexer/litemall/conf
 # 修改managed-schema配置,添加如下内容
 vim managed-schema
 
 <field name="gender" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="age" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="consumptionAbility" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="consumption" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="coupon" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="discountRate" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="singleOrderMax" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="orderFrequency" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="pct" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="refundRate" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="rfm" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="psm" type="string" indexed="true" stored="true"/>
 <field name="brandFavor" type="string" indexed="true" stored="true"/>

    3. 创建solr的collection并上传配置

       # 上传配置
 solrctl instancedir --create litemall $HOME/hbase_indexer/litemall
 # 创建collection
 solrctl collection --create litemall -s 3 -r 3 -m 9

  3. 创建Lily HBase Indexer 配置

    1. 定义morphline 和 hbase的映射配置

       cd $HOME/hbase_indexer/litemall
 vim morphline-hbase-mapper.xml
 
 <?xml version="1.0"?>
 <!--
          table: hbase中表名
 -->
 <indexer table="litemall_profile:user_profile" mapper="com.ngdata.hbaseindexer.morphline.MorphlineResultToSolrMapper">
    <!-- 设置morphlines文件的路径：绝对路径或相对路径 -->
    <param name="morphlineFile" value="morphlines.conf"/>
 
    <!-- 设置使用的是那个ETL -->
    <param name="morphlineId" value="userProfile"/>
 </indexer>

    2. 创建Morphline配置文件(主要用于导入历史数据)，定义ETL(hbase-solr的转换关系)，同时将userProfile的配置信息通过CDH控制台页面进行添加(Lily HBase Indexer->配置->Morphlines 文件)，注册一个新的ETL

       cd $HOME/hbase_indexer/litemall
 vim morphlines.conf
 
 # 内容如下
 SOLR_LOCATOR : {
 	  # Name of solr collection
 	  collection : collection
 	
 	  # ZooKeeper ensemble
 	  zkHost : "$ZK_HOST"
 	}
 	
 	
 	morphlines : [
 	{
 	id : userProfile
 	importCommands : ["org.kitesdk.**", "com.ngdata.**"]
 	
 	commands : [
 	  {
 	    extractHBaseCells {
 	      mappings : [
 	        {
 	          inputColumn : "cf:gender"
 	          outputField : "gender"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:age"
 	          outputField : "age"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:consumptionAbility"
 	          outputField : "consumptionAbility"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:consumption"
 	          outputField : "consumption"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:coupon"
 	          outputField : "coupon"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:discountRate"
 	          outputField : "discountRate"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:singleOrderMax"
 	          outputField : "singleOrderMax"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:orderFrequency"
 	          outputField : "orderFrequency"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:pct"
 	          outputField : "pct"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:refundRate"
 	          outputField : "refundRate"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:rfm"
 	          outputField : "rfm"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:psm"
 	          outputField : "psm"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	        {
 	          inputColumn : "cf:brandFavor"
 	          outputField : "brandFavor"
 	          type : string
 	          source : value
 	        }
 	      ]
 	    }
 	  }
 	
 	
 	  { logDebug { format : "output record: {}", args : ["@{}"] } }
 	]
 }
 ]

    3. 注册Lily HBase Indexer Configuration 和 Lily HBase Indexer Service

       hbase-indexer add-indexer \
 --name litemallIndexer \
 --indexer-conf $HOME/hbase_indexer/litemall/morphline-hbase-mapper.xml \
 --connection-param solr.zk=cdh-master:2181,cdh-slave-3:2181,cdh-slave-2:2181/solr \
 --connection-param solr.collection=litemall \
 --zookeeper cdh-master:2181,cdh-slave-3:2181,cdh-slave-2:2181

    4. 查看Indexer

       hbase-indexer list-indexers

  4. 导入历史数据

     hadoop --config /etc/hadoop/conf \
 jar /opt/cloudera/parcels/CDH/lib/hbase-solr/tools/hbase-indexer-mr-*-job.jar \
 --conf /etc/hbase/conf/hbase-site.xml -Dmapreduce.map.java.opts="-Xmx512m" \
 -Dmapreduce.reduce.java.opts="-Xmx512m" \
 --morphline-file $HOME/hbase_indexer/litemall/morphlines.conf \
 --hbase-indexer-file $HOME/hbase_indexer/litemall/morphline-hbase-mapper.xml \
 --zk-host cdh-master:2181,cdh-slave-3:2181,cdh-slave-2:2181/solr \
 --collection litemall \
 --go-live

  5. solr数据备份与恢复(将其他集群中的数据导入)

    1. 备份其他集群的数据

      1. 创建快照

         solrctl collection --create-snapshot litemall_bk -c litemall

      2. 创建备份目录

         hdfs dfs -mkdir -p /backup/litemall_16
 # 修改权限
 sudo -u hdfs hdfs dfs -chown solr:solr /backup/litemall_16

      3. 准备导出(目的导出元数据合索引数据)

         solrctl collection --prepare-snapshot-export litemall_bk -c litemall -d /backup/litemall_16

      4. 导出

         solrctl collection --export-snapshot litemall_bk -s /backup/litemall_16 -d hdfs://cdh-master:8020/backup/bk

      5. 复制到本地

         hdfs dfs -copyToLocal /backup/bk litemall
 tar -zcvf litemall.tar.gz litemall/

    2. 恢复到当前集群

      1. 创建目录上传到出的数据

         hdfs dfs -mkdir -p /path/to/restore-staging
 hdfs dfs -copyFromLocal litemall /path/to/restore-staging

      2. 数据恢复

        solrctl collection --restore litemall -l /path/to/restore-staging/litemall -b litemall_bk -i restore-litemall

      3. 查看状态

        solrctl collection --request-status restore-litemall

注意事项

  1. CDH中使用lzo压缩，本地读取数据问题(报No LZO codec found, cannot run.错误)

    1. 原因：在hadoop-common包中使用的是SPI来加载解压缩方式，默认配置中并不包含lzo的配置

    2. 解决：添加core-site.xml文件，并添加lzo解压缩配置

       <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <configuration>
     <property>
         <name>io.compression.codecs</name>
         <value>
             org.apache.hadoop.io.compress.DefaultCodec,
             org.apache.hadoop.io.compress.GzipCodec,
             org.apache.hadoop.io.compress.BZip2Codec,
             org.apache.hadoop.io.compress.DeflateCodec,
             org.apache.hadoop.io.compress.SnappyCodec,
             org.apache.hadoop.io.compress.Lz4Codec,
             com.hadoop.compression.lzo.LzoCodec,
             com.hadoop.compression.lzo.LzopCodec
         </value>
     </property>
 </configuration>

术语

  1. 支付转换率：所选时间内，支付买家数除以访客数（支付买家数/访客数），即访客转化为支付买家的比例 $$ 支付转换率={支付买家数 \over 访客数} $$
  2. 客单价：每一个顾客平均购买商品的金额，也即是平均交易金额 $$ 客单价={销售额 \over 成交顾客数} $$

致谢

本项目基于或参考以下项目：

  1. litemall：又一个小商场系统，Spring Boot后端 Vue管理员前端 微信小程序用户前端 Vue用户移动端

About

基于开源Litemall电商项目的大数据项目，包含前端埋点(openresty lua)、后端埋点；数据仓库(五层)、实时计算和用户画像。大数据平台采用CDH6.3.2(已使用vagrant ansible脚本化)，同时也包含了Azkaban的workflow。

Topics

shell redis vagrant scala kafka spark spring-boot lua hive clickhouse hbase openresty ranger flume oozie flink atlas azkaban maxwell cdh6

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