Python流处理
Faust是一个流处理库,将kafka流中的思想移植到Python中。
它被用于Robinhood去构建高性能的分布式系统和实时数据通道,每天处理数十亿的数据。
Faust同时提供流处理和事件处理,同类型的工具分享例如:Kafka Streams, Apache Spark/Storm/Samza/Flink
它不需要使用一个DSL,仅需要用到Python!这意味着你在做流处理的时候可以使用所有你喜欢的Python库:NumPy, PyTorch, Pandas, NLTK, Django, Flask, SQLAlchemy等等。
由于需要使用新的async/await语法和变量类型注释方法,Faust需要使用Python3.6以上的版本。
这里有一个处理输入命令流的示例:
这个agent装饰器定义了一个“流处理器”,它本质上是一个Kafka topic,并且可以对接收到的每个事件做一些处理。
这个agent是一个async def的函数,因此它还可以异步执行其他操作,如web请求。
这个系统可以持久化状态,执行方式类似于数据库。表被命名成分布式的key/value储存,你可以使用常规的Python字典来做这件事。
在每台机器上的本地用c++编写的超快嵌入式数据库(被称为RocksDB)存储表。
表还可以存储可选的“窗口”聚合计数,以便跟踪“前一天的单击次数”或“前一个小时的单击次数”。与Kafka流一样,我们支持滚动、跳跃和滑动时间窗口,旧窗口可以过期以阻止数据填充。
为了提高可靠性,我们使用Kafka topic作为“预写日志”。当一个密钥被更改时,我们将其发布到更新的日志上。备用节点使用这个更新日志来保存数据的较精确副本,并在任何节点发生故障时支持立即恢复。
对于用户来说,表只是一个字典,但是数据在重新启动和跨节点复制之间存在,所以在故障发生时其他节点可以自动接管。
您可以通过URL统计页面浏览数量:
发送到Kafka topic的数据是分区的,这意味着点击数将用URL的这种方式进行分片。因此,同一个URL的每个计数都会立刻被传递给同一个Faust worker实例。
Faust支持任何类型的流数据:字节、Unicode和序列化结构,同时也支持使用现代Python语法的“模型”来描述流中的keys和value是如何被序列化的。
Faust是静态类型的,使用mypy类型检查器,所以您在编写应用程序时可以充分利用静态类型的优势。
Faust源代码很小,组织良好,是学习Kafka流实现的好资源。
在引言页学习更多关于Faust的知识
去阅读更多关于Faust,系统请求,安装指导,论坛资源等等,或者直接访问快速开始的教程。在一个编写流处理的应用中去查看关于Faust应用,然后通过使用者手册深入探讨。深层次的信息都根据不同主题在这个手册中进行说明
Faust是…
简介
Faust非常容易使用。在学习其他的流处理方法时,你总是需要从一个复杂的hello-world工程和相应的基础要求开始学习。Faust仅仅需要Kafka,剩下的就是只需要Python,如果你知道Python的话你就可以直接使用Faust去做流处理的工作了,并且它可以整合和他相关的一切。
这儿有一个简单的应用程序你可以做:源代码是Python的
您可能会被async和await这两个关键字吓到,但是您在使用Faust时不需要知道asyncio是如何工作的:只要模仿这些例子就可以得到您想要的结果。
示例应用程序启动两个任务:一个是处理流,另一个是向流发送事件的后台线程。在实际的应用程序中,您的系统将向Kafka topic发布事件,您的处理器可以从Kafka topic获取事件信息,并且只需要后台线程将数据输入到我们的示例中。
高可用性
Faust是高度可用的,并且可以在网络问题和服务器崩溃中生存下来。在节点失败的情况下,它可以自动恢复,并且表将接管备用节点。
分布式的
根据您的应用程序的需要启动更多实例。
快速
一个单内核的Faust worker实例已经可以每秒处理数万个事件,我们有理由相信,一旦我们能够支持一个更优化的Kafka客户端,吞吐量就会增加。
灵活性
Faust就是Python,而流是一个无限的异步迭代器。如果您知道如何使用Python,那么您已经知道如何使用Faust,它可以与您喜欢的Python库一起使用,比如Django、Flask、SQLAlchemy、NTLK、NumPy、Scikit、TensorFlow等等。
安装
您可以通过Python包或从源文件中安装Faust
使用pip安装它:
绑定
Faust还定义了一组setuptools扩展,可以用来安装Faust,并且有一个给定特性的依赖关系。
您可以在您的需求中或在pip命令行中使用方括号来指定它们。使用逗号分隔多个包:
以下的绑定均是有效的:
商店
最优化
传感器
事件循环
调试
下载并从源文件中安装
下载的Faust版本的网址是:http: //pypi.python.org/pypi/faust
您可以这样安装它:
如果当前没有使用virtualenv,则必须以特权用户的身份执行最后一个命令。
使用开发版本
您可以使用以下pip命令安装Faust的版本:
常见问题
Faust可以在Django/Flask/etc上使用吗?
使用gevent
这种方法适用于任何可以与gevent一起工作的阻塞Python库。
使用gevent需要您安装aiogevent模块,您可以将其作为Faust的包进行安装:
然后要实际使用eventlet作为事件循环,您要么在faust程序中使用-L <faust --loop>
警告
非常重要的是,它位于模块的最顶端,并且在导入库之前执行。
Faust可以在Tornado上使用吗?
可以!使用tornado.platform.asyncio链接:http://www.tornadoweb.org/en/stable/asyncio.html
Faust可以在Twisted上使用吗?
可以!使用asyncio反应器实现:https://twistedmatrix.com/documents/17.1.0/api/twisted.internet.asyncioreactor.html
是否支持Python3.5或者更早的版本?
目前还没有支持Python 3.5的计划,但是欢迎您为这个项目做出贡献。
以下是实现这一目标所需的一些步骤
源代码转换以重写变量注释到注释
你将支持Python2吗?
目前还没有支持Python 2的计划,但是欢迎您为项目做贡献(上面问题中的细节也与Python 2相关)。
在本地运行Faust应用程序时,我得到的打开文件的较大数量超过了RocksDB的错误。我该怎么解决这个问题呢
您可能需要增加打开文件的较大数量的限制。下面的文章解释了如何在OS X上这么做:https://blog.dekstroza.io/ulimit-shenanigans-on-osx-el-capitan
资源
问题跟踪
如果你有任何意见,问题,或者烦恼,请记录下来作为我们的问题追踪报告:https://github.com/robinhood/faust/issues/
Wiki
https://wiki.github.com/robinhood/faust/
许可证
该软件在新的BSD许可下获得许可。有关完整的许可文本,请参阅顶部分发目录中的许可文件。
贡献
Faust的发展发生在GitHub: https://github.com/robinhood/faust
我们非常鼓励您参与Faust的发展。
请务必也阅读文件中对Faust的贡献部分。
编码规范
在项目代码库、问题跟踪器、聊天室和邮件列表中进行交互的每个人都应该遵循《Faust行为准则》。
作为这些项目的贡献者和维护者,为了培养开放和受欢迎的社区,我们承诺尊重所有通过报告问题、发布特性请求、更新文档、提交合并请求或补丁和其他活动的人。
我们致力于使参与这些项目的每个人都无骚扰体验,不论其经验水平、性别、性别认同和表现、性取向、残疾、个人外貌、体型、种族、种族、年龄、宗教或国籍。
参与者不良行为包括:
性化的语言或意象的使用
个人人身攻击
恶意破坏或侮辱/侮辱性的评论
公共或者私人的骚扰
未经明确许可,发布他人的私人信息,如住址或电子地址
其他不道德或不专业的行为。
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