一、简介

在将 Storm Topology 提交到服务器集群运行时,需要先将项目进行打包。本文主要对比分析各种打包方式,并将打包过程中需要注意的事项进行说明。主要打包方式有以下三种:

  • 第一种:不加任何插件,直接使用 mvn package 打包;
  • 第二种:使用 maven-assembly-plugin 插件进行打包;
  • 第三种:使用 maven-shade-plugin 进行打包。

以下分别进行详细的说明。

二、mvn package

2.1 mvn package的局限

不在 POM 中配置任何插件,直接使用 mvn package 进行项目打包,这对于没有使用外部依赖包的项目是可行的。

但如果项目中使用了第三方 JAR 包,就会出现问题,因为 mvn package 打包后的 JAR 中是不含有依赖包的,如果此时你提交到服务器上运行,就会出现找不到第三方依赖的异常。

2.2 解决办法

在使用 storm jar 提交 Topology 时,可以使用如下方式指定第三方依赖:

  • 如果第三方 JAR 包在本地,可以使用 --jars 指定;
  • 如果第三方 JAR 包在远程中央仓库,可以使用 --artifacts 指定,此时如果想要排除某些依赖,可以使用 ^ 符号。指定后 Storm 会自动到中央仓库进行下载,然后缓存到本地;
  • 如果第三方 JAR 包在其他仓库,还需要使用 --artifactRepositories 指明仓库地址,库名和地址使用 ^ 符号分隔。

以下是一个包含上面三种情况的命令示例:

./bin/storm jar example/storm-starter/storm-starter-topologies-*.jar \
org.apache.storm.starter.RollingTopWords blobstore-remote2 remote  \
--jars "./external/storm-redis/storm-redis-1.1.0.jar,./external/storm-kafka/storm-kafka-1.1.0.jar" \
--artifacts "redis.clients:jedis:2.9.0,org.apache.kafka:kafka_2.10:0.8.2.2^org.slf4j:slf4j-log4j12" \
--artifactRepositories "jboss-repository^http://repository.jboss.com/maven2, \
HDPRepo^http://repo.hortonworks.com/content/groups/public/"

这种方式是建立在你能够连接到外网的情况下,如果你的服务器不能连接外网,或者你希望能把项目直接打包成一个 ALL IN ONE 的 JAR,即包含所有相关依赖,此时可以采用下面介绍的两个插件。

三、maven-assembly-plugin插件

maven-assembly-plugin 是官方文档中介绍的打包方法,来源于官方文档:Running Topologies on a Production Cluster

If you’re using Maven, the Maven Assembly Plugin can do the packaging for you. Just add this to your pom.xml:

<plugin> <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId> <configuration> <descriptorRefs> <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef> </descriptorRefs> <archive> <manifest> <mainClass>com.path.to.main.Class</mainClass> </manifest> </archive> </configuration> </plugin>

Then run mvn assembly:assembly to get an appropriately packaged jar. Make sure you exclude the Storm jars since the cluster already has Storm on the classpath.

官方文档主要说明了以下几点:

  • 使用 maven-assembly-plugin 可以把所有的依赖一并打入到最后的 JAR 中;
  • 需要排除掉 Storm 集群环境中已经提供的 Storm jars;
  • 通过 <mainClass> 标签指定主入口类;
  • 通过 <descriptorRef> 标签指定打包相关配置。

jar-with-dependencies 是 Maven预定义 的一种最基本的打包配置,其 XML 文件如下:

<assembly xmlns="http://maven.apache.org/ASSEMBLY/2.0.0"
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/ASSEMBLY/2.0.0
                              http://maven.apache.org/xsd/assembly-2.0.0.xsd">
    <id>jar-with-dependencies</id>
    <formats>
        <format>jar</format>
    </formats>
    <includeBaseDirectory>false</includeBaseDirectory>
    <dependencySets>
        <dependencySet>
            <outputDirectory>/</outputDirectory>
            <useProjectArtifact>true</useProjectArtifact>
            <unpack>true</unpack>
            <scope>runtime</scope>
        </dependencySet>
    </dependencySets>
</assembly>

我们可以通过对该配置文件进行拓展,从而实现更多的功能,比如排除指定的 JAR 等。使用示例如下:

1. 引入插件

在 POM.xml 中引入插件,并指定打包格式的配置文件为 assembly.xml(名称可自定义):

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
            <configuration>
                <descriptors>
                    <descriptor>src/main/resources/assembly.xml</descriptor>
                </descriptors>
                <archive>
                    <manifest>
                        <mainClass>com.heibaiying.wordcount.ClusterWordCountApp</mainClass>
                    </manifest>
                </archive>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

assembly.xml 拓展自 jar-with-dependencies.xml,使用了 <excludes> 标签排除 Storm jars,具体内容如下:

<assembly xmlns="http://maven.apache.org/ASSEMBLY/2.0.0"
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/ASSEMBLY/2.0.0 
                              http://maven.apache.org/xsd/assembly-2.0.0.xsd">
    
    <id>jar-with-dependencies</id>

    <!--指明打包方式-->
    <formats>
        <format>jar</format>
    </formats>

    <includeBaseDirectory>false</includeBaseDirectory>
    <dependencySets>
        <dependencySet>
            <outputDirectory>/</outputDirectory>
            <useProjectArtifact>true</useProjectArtifact>
            <unpack>true</unpack>
            <scope>runtime</scope>
            <!--排除 storm 环境中已经提供的 storm-core-->
            <excludes>
                <exclude>org.apache.storm:storm-core</exclude>
            </excludes>
        </dependencySet>
    </dependencySets>
</assembly>

在配置文件中不仅可以排除依赖,还可以排除指定的文件,更多的配置规则可以参考官方文档:Descriptor Format

2. 打包命令

采用 maven-assembly-plugin 进行打包时命令如下:

# mvn assembly:assembly

打包后会同时生成两个 JAR 包,其中后缀为 jar-with-dependencies 是含有第三方依赖的 JAR 包,后缀是由 assembly.xml<id> 标签指定的,可以自定义修改。提交该 JAR 到集群环境即可直接使用。

mvn 打包时候指定java环境 mvn package打包_mvn 打包时候指定java环境

四、maven-shade-plugin插件

4.1 官方文档说明

第三种方式是使用 maven-shade-plugin,既然已经有了 maven-assembly-plugin,为什么还需要 maven-shade-plugin,这一点在官方文档中也是有所说明的,来自于官方对 HDFS 整合讲解的章节Storm HDFS Integration,原文如下:

When packaging your topology, it’s important that you use the maven-shade-plugin as opposed to the maven-assembly-plugin.

The shade plugin provides facilities for merging JAR manifest entries, which the hadoop client leverages for URL scheme resolution.

If you experience errors such as the following:

java.lang.RuntimeException: Error preparing HdfsBolt: No FileSystem for scheme: hdfs

it’s an indication that your topology jar file isn’t packaged properly.

If you are using maven to create your topology jar, you should use the following maven-shade-plugin configuration to create your topology jar。

这里第一句就说的比较清晰,在集成 HDFS 时候,你必须使用 maven-shade-plugin 来代替 maven-assembly-plugin,否则会抛出 RuntimeException 异常。

采用 maven-shade-plugin 打包有很多好处,比如你的工程依赖很多的 JAR 包,而被依赖的 JAR 又会依赖其他的 JAR 包,这样,当工程中依赖到不同的版本的 JAR 时,并且 JAR 中具有相同名称的资源文件时,shade 插件会尝试将所有资源文件打包在一起时,而不是和 assembly 一样执行覆盖操作。

4.2 配置

采用 maven-shade-plugin 进行打包时候,配置示例如下:

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
    <configuration>
        <createDependencyReducedPom>true</createDependencyReducedPom>
        <filters>
            <filter>
                <artifact>*:*</artifact>
                <excludes>
                    <exclude>META-INF/*.SF</exclude>
                    <exclude>META-INF/*.sf</exclude>
                    <exclude>META-INF/*.DSA</exclude>
                    <exclude>META-INF/*.dsa</exclude>
                    <exclude>META-INF/*.RSA</exclude>
                    <exclude>META-INF/*.rsa</exclude>
                    <exclude>META-INF/*.EC</exclude>
                    <exclude>META-INF/*.ec</exclude>
                    <exclude>META-INF/MSFTSIG.SF</exclude>
                    <exclude>META-INF/MSFTSIG.RSA</exclude>
                </excludes>
            </filter>
        </filters>
        <artifactSet>
            <excludes>
                <exclude>org.apache.storm:storm-core</exclude>
            </excludes>
        </artifactSet>
    </configuration>
    <executions>
        <execution>
            <phase>package</phase>
            <goals>
                <goal>shade</goal>
            </goals>
            <configuration>
                <transformers>
                    <transformer
                       implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ServicesResourceTransformer"/>
                    <transformer
                       implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
                    </transformer>
                </transformers>
            </configuration>
        </execution>
    </executions>
</plugin>

以上配置示例来源于 Storm Github,这里做一下说明:

在上面的配置中,排除了部分文件,这是因为有些 JAR 包生成时,会使用 jarsigner 生成文件签名(完成性校验),分为两个文件存放在 META-INF 目录下:

  • a signature file, with a .SF extension;
  • a signature block file, with a .DSA, .RSA, or .EC extension;

如果某些包的存在重复引用,这可能会导致在打包时候出现 Invalid signature file digest for Manifest main attributes 异常,所以在配置中排除这些文件。

4.3 打包命令

使用 maven-shade-plugin 进行打包的时候,打包命令和普通的一样:

# mvn  package

打包后会生成两个 JAR 包,提交到服务器集群时使用 非 original 开头的 JAR。

mvn 打包时候指定java环境 mvn package打包_storm_02

五、结论

通过以上三种打包方式的详细介绍,这里给出最后的结论:建议使用 maven-shade-plugin 插件进行打包,因为其通用性最强,操作最简单,并且 Storm Github 中所有examples 都是采用该方式进行打包。

六、打包注意事项

无论采用任何打包方式,都必须排除集群环境中已经提供的 storm jars。这里比较典型的是 storm-core,其在安装目录的 lib 目录下已经存在。

mvn 打包时候指定java环境 mvn package打包_maven_03

如果你不排除 storm-core,通常会抛出下面的异常:

Caused by: java.lang.RuntimeException: java.io.IOException: Found multiple defaults.yaml resources.   
You're probably bundling the Storm jars with your topology jar.   
[jar:file:/usr/app/apache-storm-1.2.2/lib/storm-core-1.2.2.jar!/defaults.yaml,   
jar:file:/usr/appjar/storm-hdfs-integration-1.0.jar!/defaults.yaml]
        at org.apache.storm.utils.Utils.findAndReadConfigFile(Utils.java:384)
        at org.apache.storm.utils.Utils.readDefaultConfig(Utils.java:428)
        at org.apache.storm.utils.Utils.readStormConfig(Utils.java:464)
        at org.apache.storm.utils.Utils.<clinit>(Utils.java:178)
        ... 39 more

mvn 打包时候指定java环境 mvn package打包_maven_04