基于springboot创建Spark应用的submit服务

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背景

一直很好奇web后台如何启动Spark应用程序，查找Api后发现可以使用org.apache.spark.launcher.SparkLauncher来做到这一点。我想得动手测试一下，而且要做的体面一些，所以搞个简易的web工程吧，顺便学习熟悉一下使用springboot框架。在这里将整个折腾的过程记录下来，新手上路，有任何搞错的地方，或者走了弯路，还请大家不吝指出，帮我进步。

准备工作

1. 搭建hadoop集群，我这边用的是两台主机的分布式集群
2. 安装Spark，测试能运行spark-submit即可，然后配置好HistoryServer
3. 安装Mysql，创建一个Spark应用信息表，只有mainClass和jarPath两个字段
4. 熟悉Springboot框架的基本使用

主要流程

我设想主要有三个html页面：

1. 查询已经开发好的spark应用（应用信息提前入到数据库里）
2. 设置执行参数后提交（参数包括mainclass、jar包路径、driver内存、executor内存等）
3. 显示应用执行结果

效果截图

1. 查询Spark应用，点击应用进入submit页面

2. 执行参数设置

3. 提交应用程序，正在执行中

4. 执行结束后跳转，查看执行结果。点击Tracking URL会跳转到Yarn的Application管理
页面，还能查看Spark应用的job信息。

主要代码

1. 搭建一个springboot项目，配置依赖DevTools + web + thymeleaf + mysql + mybatis
   DevTools模块使Spring Boot应用支持热部署，提高开发者的开发效率，修改后无需手动重启Spring Boot应用。可以先不配，需要用的时候再说。
   
   

2. Spark应用信息表，只有三个字段：mainClass是应用程序的main方法，jarPath是jar包存放路径，note是应用说明
   

3. 实体类
   这里只用到两个实体类：Spark应用信息AppInfo和Spark应用执行参数SparkAppPara

   public class AppInfo {
   	String mainClass;//应用程序的mainClass
   	String jarPath;//应用程序jar包的存放位置，可以是本地或HDFS
   	String note;//应用说明
   	//省略getter和setter
   }
   

   public class SparkAppPara {
   	String mainClass;
   	String jarPath;
   	String master;//可以是Yarn或StandAlone
   	String deployMode;//可以是Cluster或Client
   	String driverMemory ;//driver内存
   	String executorMemory;//executor内存
   	String executorInstances;//executor个数
   	String executorCores;//executor核数
   	String defaultParallelism;//参数spark.default.parallelism的值
   	//省略getter和setter
   }
   

4. Controller
   （1）访问应用信息页面

   @RequestMapping("/appInfo")
   public String appInfo(){
   	return "appInfo";
   }			
   

   （2）查询Spark应用信息

   @RequestMapping("/getAllAppInfo")
   @ResponseBody
   public String getAllAppInfo(){
       return sparkAppInfoService.getAllAppInfo();
   }			
   

   （3）点击某个应用，跳转到提交页面

   @RequestMapping("/submitApp")
   public ModelAndView submitApp(String mainClass,String jarPath){
   	ModelAndView mav = new ModelAndView();
   	mav.setViewName("submitApp");
   	mav.addObject("mainClass",mainClass);
   	mav.addObject("jarPath",jarPath);
   	return mav;
   }		
   

   这里我希望跳转之后，自动填写mainClass和jarPath，我的做法是把这俩参数通过后台转给新页面。由于页面不是jsp，所以不能用el表达式获取model值。需要靠Thymeleaf的语法th:xxx=${…}来获取渲染数据。

   <div class="icon">
   	<label class="cd-label" for="mainClass">mainClass</label>
   	<input class="mainClass" type="text" name="mainClass" id="mainClass" th:value=${mainClass}>
   </div> 
   
   <div class="icon">
   	<label class="cd-label" for="jarPath">jarPath</label>
   	<input class="jarPath" type="text" name="jarPath" id="jarPath" th:value=${jarPath}>
   </div> 
   

   （4）提交任务

   @RequestMapping(value = "/submit")
   @ResponseBody
   public String Submit(@RequestBody SparkAppPara sparkAppPara) throws IOException, InterruptedException {
      return submitService.submitApp(sparkAppPara);
   }			
   

   （5）执行完后跳转到结果页面
   在这里我希望拿到执行结果json之后，跳转到结果页面展示。我的做法是在Ajax请求成功后带参数跳转页面，我觉得肯定有更好的办法，在此抛砖引玉。

   success: function(data)
   {
       window.location.href=host+'/result?resultJson='+ encodeURIComponent(data);
   }
   

   因为url请求里不能有大小括号等特殊字符，所以请求之前需要使用encodeURIComponent方法进行编码。

   @RequestMapping("/result")
   public ModelAndView toResult(String resultJson){
      ModelAndView mav = new ModelAndView();
      mav.setViewName("result");
      mav.addObject("resultJson",resultJson);
      return mav;
   }		
   

   关于在结果页面的JS代码里获取resultJson：
   第（3）步中，Thymeleaf直接把model值渲染到html标签中。而在结果页面中，我需要先拿到resultJson，进行一些处理后再渲染。在JS代码里，我们可以像下面这样来获取resultJson。

   <script th:inline="javascript">
       var resultJson = JSON.parse([[${resultJson}]]);
   
       $("#trackingUrl").attr("href",yarnAppUrl+resultJson.id);
       $("#applicationId").html(resultJson.id);
       $("#applicationName").html(resultJson.name);
   	//次要代码省略
   </script>
   

   这里需要注意的是，这部分JS代码只能内嵌在html页面中，外联JS中不会生效。

5. Service和Mapper
   （1）获取Spark应用信息的Service和Mapper

   @Service
   public class SparkAppInfoService {
       @Autowired
       private AppInfoMapper appInfo;
   
       public String getAllAppInfo(){
           List<AppInfo> list = appInfo.getAllAppInfo();
           return JSONObject.toJSONString(list);
       }
   }	
   

   @Component
   public interface AppInfoMapper {
       @Select("SELECT * FROM appinfo")
       @Results({
               @Result(property = "mainClass",  column = "mainclass"),
               @Result(property = "jarPath", column = "jarpath"),
               @Result(property = "note", column = "note")
       })
       List<AppInfo> getAllAppInfo();
   }
   

   （2）提交Spark应用的Service
   提交spark应用的API不止一种，我用的是org.apache.spark.launcher.SparkLauncher

   <dependency>
       <groupId>org.apache.spark</groupId>
       <artifactId>spark-launcher_2.12</artifactId>
       <version>2.4.0</version>
   </dependency>		
   

   @Service
   public class SparkSubmitService {
   
       public String submitApp(SparkAppPara sparkAppPara) throws IOException, InterruptedException {
           HashMap env = new HashMap();
           //这两个属性必须设置
           env.put("HADOOP_CONF_DIR", "/usr/local/hadoop/etc/hadoop");
           env.put("JAVA_HOME", "/usr/lib/jdk/jdk1.8.0_191/");
           CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
           SparkAppHandle handle = new SparkLauncher(env)
              .setSparkHome("/usr/local/spark/")
               .setAppResource(sparkAppPara.getJarPath())
               .setMainClass(sparkAppPara.getMainClass())
               .setMaster(sparkAppPara.getMaster())
               .setDeployMode(sparkAppPara.getDeployMode())
               .setConf("spark.driver.memory", sparkAppPara.getDriverMemory()+"g")
               .setConf("spark.executor.memory", sparkAppPara.getExecutorMemory()+"g")
               .setConf("spark.executor.instances", sparkAppPara.getExecutorInstances())
               .setConf("spark.executor.cores", sparkAppPara.getExecutorCores())
               .setConf("spark.default.parallelism", sparkAppPara.getDefaultParallelism())
               .setVerbose(true).startApplication(new SparkAppHandle.Listener() {
                  @Override
                   public void stateChanged(SparkAppHandle sparkAppHandle) {
                       if (sparkAppHandle.getState().isFinal()) {
                           countDownLatch.countDown();
                       }
                       System.out.println("state:" + sparkAppHandle.getState().toString());
                   }
   
                   @Override
                   public void infoChanged(SparkAppHandle sparkAppHandle) {
                       System.out.println("Info:" + sparkAppHandle.getState().toString());
                   }
               });
           System.out.println("The task is executing, please wait ....");
           //线程等待任务结束
           countDownLatch.await();
           System.out.println("The task is finished!");
   		//通过Spark原生的监测api获取执行结果信息
           String restUrl = "http://master:18080/api/v1/applications/"+handle.getAppId();
           String resultJson = RestUtil.httpGet(restUrl,null);
   
           return resultJson;
       }
   }
   

6. Http请求工具
   我们使用这个工具，发送rest请求，就可以获取Spark应用执行结果的json信息（我觉得有一个前提是需要配置好History Server服务并启动）。

   public class RestUtil {
       public static String httpGet(String urlStr, List<String> urlParam) throws IOException, InterruptedException {
           // 实例一个URL资源
           URL url = new URL(urlStr);	
           HttpURLConnection connet = null;
           int i = 0;
           while(connet==null || connet.getResponseCode() != 200 ){
               connet = (HttpURLConnection) url.openConnection();
               connet.setRequestMethod("GET");
               connet.setRequestProperty("Charset", "UTF-8");
               connet.setRequestProperty("Content-Type", "application/json");
               connet.setConnectTimeout(15000);// 连接超时 单位毫秒
               connet.setReadTimeout(15000);// 读取超时 单位毫秒
               i++;
               if (i==50)break;
               Thread.sleep(500);
           }
           //将返回的值存入到String中
           BufferedReader brd = new BufferedReader(new InputStreamReader(connet.getInputStream(),"UTF-8"));
           StringBuilder  sb  = new StringBuilder();
           String line;
           while((line = brd.readLine()) != null){
               sb.append(line);
           }
           brd.close();
           connet.disconnect();
           return sb.toString();
       }
   }
   

   
   

外部引用

项目里引用的第三方模板和插件如下，如有侵权请联系我删除。

1. 应用查询页面——https://www.lanrenzhijia.com/others/6564.html
2. 任务提交页面——https://www.lanrenzhijia.com/jquery/3981.html
3. ajax异步请求等待特效——http://www.jq22.com/jquery-info15050
   
   

参考资料

https://blog.csdn.net/sparkexpert/article/details/51045762
https://blog.csdn.net/u011244682/article/details/79170134
http://spark.apache.org/docs/latest/monitoring.html