一、Flume简介

  flume是一个分布式、可靠、高可用的海量日志采集、聚合和传输的系统。支持在日志系统中定制各类数据发送方,用于收集数据 ; 同时,Flume提供对数据进行简单处理,并写到各种数据接受方(比如文本、HDFS、Hbase等)的能力 。

  flume的数据流由事件(Event)贯穿始终。事件是Flume的基本数据单位,它携带日志数据(字节数组形式)并且携带有头信息,这些Event由Agent外部的Source生成,当Source捕获事件后会进行特定的格式化,然后Source会把事件推入(单个或多个)Channel中。你可以把Channel看作是一个缓冲区,它将保存事件直到Sink处理完该事件。Sink负责持久化日志或者把事件推向另一个Source。

  (1)flume的可靠性 

  当节点出现故障时,日志能够被传送到其他节点上而不会丢失。Flume提供了三种级别的可靠性保障,从强到弱依次分别为:end-to-end(收到数据agent首先将event写到磁盘上,当数据传送成功后,再删除;如果数据发送失败,可以重新发送),Store on failure(这也是scribe采用的策略,当数据接收方crash时,将数据写到本地,待恢复后,继续发送),Besteffort(数据发送到接收方后,不会进行确认)。

  (2)flume的可恢复性

  还是靠Channel。推荐使用FileChannel,事件持久化在本地文件系统里(性能较差)。

二、Flume的一些核心概念

  Client:Client生产数据,运行在一个独立的线程。

  Event: 一个数据单元,消息头和消息体组成。(Events可以是日志记录、 avro 对象等)

  Flow: Event从源点到达目的点的迁移的抽象。

  Agent: 一个独立的Flume进程,包含组件Source、 Channel、 Sink。(Agent使用JVM 运行Flume。每台机器运行一个agent,但是可以在一个agent中包含多个sources和sinks)

  Source: 数据收集组件。(source从Client收集数据,传递给Channel)

  Channel: 中转Event的一个临时存储,保存由Source组件传过来的Event(Channel连接 sources 和 sinks ,这个有点像一个队列)

  Sink: 从Channel中读取并移除Event, 将Event传递到FlowPipeline中的下一个Agent(如果有的话)(Sink从Channel收集数据,运行在一个独立线程)

2.1、Agent结构  

  Flume 运行的核心是 Agent。Flume以agent为最小的独立运行单位。一个agent就是一个JVM。它是一个完整的数据收集工具,含有三个核心组件,分别是 source、 channel、 sink。通过这些组件, Event 可以从一个地方流向另一个地方,如下图所示。

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2.2、source

  Source是数据的收集端,负责将数据捕获后进行特殊的格式化,将数据封装到事件(event)里,然后将事件推入Channel中。 Flume提供了很多内置的Source, 支持 Avro, log4j, syslog 和 http post(body为json格式)。可以让应用程序同已有的Source直接打交道,如AvroSource,SyslogTcpSource。 如果内置的Source无法满足需要, Flume还支持自定义Source。

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  source类型: 

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2.3、Channel

  Channel是连接Source和Sink的组件,大家可以将它看做一个数据的缓冲区(数据队列),它可以将事件暂存到内存中也可以持久化到本地磁盘上, 直到Sink处理完该事件。介绍两个较为常用的Channel, MemoryChannel和FileChannel

  Channel类型:

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2.4、Sink

  Sink从Channel中取出事件,然后将数据发到别处,可以向文件系统、数据库、 hadoop存数据, 也可以是其他agent的Source。在日志数据较少时,可以将数据存储在文件系统中,并且设定一定的时间间隔保存数据。

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  Sink类型: 

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三、Flume拦截器、数据流以及可靠性

3.1、Flume拦截器

  当我们需要对数据进行过滤时,除了我们在Source、Channel和Sink进行代码修改之外, Flume为我们提供了拦截器,拦截器也是chain形式的。

  拦截器的位置在Source和Channel之间,当我们为Source指定拦截器后,我们在拦截器中会得到event,根据需求我们可以对event进行保留还是抛弃,抛弃的数据不会进入Channel中。

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3.2、Flume数据流

  1)Flume 的核心是把数据从数据源收集过来,再送到目的地。为了保证输送一定成功,在送到目的地之前,会先缓存数据,待数据真正到达目的地后,删除自己缓存的数据。

  2) Flume 传输的数据的基本单位是 Event,如果是文本文件,通常是一行记录,这也是事务的基本单位。 Event 从 Source,流向 Channel,再到 Sink,本身为一个 byte 数组,并可携带 headers 信息。 Event 代表着一个数据流的最小完整单元,从外部数据源来,向外部的目的地去。

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  值得注意的是,Flume提供了大量内置的Source、Channel和Sink类型。不同类型的Source,Channel和Sink可以自由组合。组合方式基于用户设置的配置文件,非常灵活。

  比如:Channel可以把事件暂存在内存里,也可以持久化到本地硬盘上。Sink可以把日志写入HDFS, HBase,甚至是另外一个Source等等。Flume支持用户建立多级流,也就是说,多个agent可以协同工作,并且支持Fan-in、Fan-out、Contextual Routing、Backup Routes,这也正是Flume强大之处。如下图所示: 

flume 同步binlog日志 flume日志采集_Source_09

3.3、Flume可靠性

  Flume 使用事务性的方式保证传送Event整个过程的可靠性。 Sink 必须在Event 被存入 Channel 后,或者,已经被传达到下一站agent里,又或者,已经被存入外部数据目的地之后,才能把 Event 从 Channel 中 remove 掉。这样数据流里的 event 无论是在一个 agent 里还是多个 agent 之间流转,都能保证可靠,因为以上的事务保证了 event 会被成功存储起来。比如 Flume支持在本地保存一份文件 channel 作为备份,而memory channel 将event存在内存 queue 里,速度快,但丢失的话无法恢复。

四、Flume使用场景

  Flume在英文中的意思是水道, 但Flume更像可以随意组装的消防水管,下面根据官方文档,展示几种Flow。

4.1、多个agent顺序连接

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  可以将多个Agent顺序连接起来,将最初的数据源经过收集,存储到最终的存储系统中。这是最简单的情况,一般情况下,应该控制这种顺序连接的Agent 的数量,因为数据流经的路径变长了,如果不考虑failover的话,出现故障将影响整个Flow上的Agent收集服务。 

4.2、多个Agent的数据汇聚到同一个Agent 

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  这种情况应用的场景比较多,比如要收集Web网站的用户行为日志, Web网站为了可用性使用的负载集群模式,每个节点都产生用户行为日志,可以为每个节点都配置一个Agent来单独收集日志数据,然后多个Agent将数据最终汇聚到一个用来存储数据存储系统,如HDFS上。

4.3、多级流

  Flume还支持多级流,什么多级流?结合在云开发中的应用来举个例子,当syslog, java, nginx、 tomcat等混合在一起的日志流开始流入一个agent后,可以agent中将混杂的日志流分开,然后给每种日志建立一个自己的传输通道。 

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