使用Spark Streaming SQL进行PV/UV统计

2021-08-26 23:01:57

1.背景介绍

PV/UV统计是流式分析一个常见的场景。通过PV可以对访问的网站做流量或热点分析，例如广告主可以通过PV值预估投放广告网页所带来的流量以及广告收入。另外一些场景需要对访问的用户作分析，比如分析用户的网页点击行为，此时就需要对UV做统计。
使用Spark Streaming SQL，并结合Redis可以很方便进行PV/UV的统计。本文将介绍通过Streaming SQL消费Loghub中存储的用户访问信息，对过去1分钟内的数据进行PV/UV统计，将结果存入Redis中。

2.准备工作

创建E-MapReduce 3.23.0以上版本的Hadoop集群。
下载并编译E-MapReduce-SDK包

git clone git@github.com:aliyun/aliyun-emapreduce-sdk.git
cd aliyun-emapreduce-sdk
git checkout -b master-2.x origin/master-2.x
mvn clean package -DskipTests

编译完后, assembly/target目录下会生成emr-datasources_shaded_${version}.jar，其中${version}为sdk的版本。

数据源

本文采用Loghub作为数据源，有关日志采集、日志解析请参考日志服务。

3.统计PV/UV

一般场景下需要将统计出的PV/UV以及相应的统计时间存入Redis。其他一些业务场景中，也会只保存最新结果，用新的结果不断覆盖更新旧的数据。以下首先介绍第一种情况的操作流程。

3.1启动客户端

命令行启动streaming-sql客户端

streaming-sql --master yarn-client --num-executors 2 --executor-memory 2g --executor-cores 2 --jars emr-datasources_shaded_2.11-${version}.jar --driver-class-path emr-datasources_shaded_2.11-${version}.jar

也可以创建SQL语句文件，通过streaming-sql -f的方式运行。

3.1定义数据表

数据源表定义如下

CREATE TABLE loghub_source(user_ip STRING, __time__ TIMESTAMP) 
USING loghub 
OPTIONS(
sls.project=${sls.project},
sls.store=${sls.store},
access.key.id=${access.key.id},
access.key.secret=${access.key.secret},
endpoint=${endpoint});

其中，数据源表包含user_ip和__time__两个字段，分别代表用户的IP地址和loghub上的时间列。OPTIONS中配置项的值根据实际配置。
结果表定义如下

CREATE TABLE redis_sink 
USING redis 
OPTIONS(
table='statistic_info',
host=${redis_host},
key.column='interval');

其中，statistic_info为Redis存储结果的表名，interval对应统计结果中的interval字段；配置项${redis_host}的值根据实际配置。

3.2创建流作业

CREATE SCAN loghub_scan
ON loghub_source
USING STREAM
OPTIONS(
watermark.column='__time__',
watermark.delayThreshold='10 second');

CREATE STREAM job
OPTIONS(
checkpointLocation=${checkpoint_location})
INSERT INTO redis_sink
SELECT COUNT(user_ip) AS pv, approx_count_distinct( user_ip) AS uv, window.end AS interval
FROM loghub_scan
GROUP BY TUMBLING(__time__, interval 1 minute), window;

4.3查看统计结果

最终的统计结果如下图所示

可以看到，每隔一分钟都会生成一条数据，key的形式为表名:interval，value为pv和uv的值。

3.4实现覆盖更新

将结果表的配置项key.column修改为一个固定的值，例如定义如下

CREATE TABLE redis_sink
USING redis 
OPTIONS(
table='statistic_info',
host=${redis_host},
key.column='statistic_type');

创建流作业的SQL改为

CREATE STREAM job
OPTIONS(
checkpointLocation='/tmp/spark-test/checkpoint')
INSERT INTO redis_sink
SELECT "PV_UV" as statistic_type,COUNT(user_ip) AS pv, approx_count_distinct( user_ip) AS uv, window.end AS interval
FROM loghub_scan
GROUP BY TUMBLING(__time__, interval 1 minute), window;

最终的统计结果如下图所示

可以看到，Redis中值保留了一个值，这个值每分钟都被更新，value包含pv、uv和interval的值。

4.总结

本文简要介绍了使用Streaming SQL结合Redis实现流式处理中统计PV/UV的需求。后续文章，我将介绍Spark Streaming SQL的更多内容。

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