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json - 我有一个包含多种不同类型 json 的流，每种都与用户事件有关，什么是拆分和聚合的最有效方法

问题描述

我有一个包含多种不同类型 json 消息的流。共有 65 种 json 事件类型，都有不同的模式。他们都共享一个共同的用户ID。

{'id': 123, 'event': 'clicked', 'target': 'my_button'}
{'id': 123, 'event': 'viewed', 'website': 'http://xyz1...'}
{'id': 123, 'event': 'viewed', 'website': 'http://xyz2...'}
{'id': 123, 'event': 'login', 'username': 'Bob'}
{'id': 456, 'event': 'viewed', 'website': 'http://xyz3...'}
{'id': 456, 'event': 'login', 'username': 'Susy'}

我想处理所有事件类型，每个事件类型都有自定义字段，然后按用户在所有过滤器类型中聚合所有内容。

{'id': 123, 'page_view_cnt': 100, 'user': 'Bob', 'click_cnt': 20}
{'id': 456, 'page_view_cnt': 14, 'user': 'Susy'}

有谁知道一种有效的方法来做到这一点。这是当前的思考过程

这听起来很理智还是有更好的方法来做到这一点？

标签： jsonapache-sparkeventsstream

解决方案

这是我使用 RDD API 和 Jackson 得出的结论。我选择了低级 Spark API，因为它是无模式的，并且不确定结构化 API 如何适合可变输入事件类型。如果提到的 Gson 支持多态反序列化，它可以用来代替 Jackson，我只是选择了 Jackson，因为我更熟悉它。

问题可以分为几个步骤：

  1. 按事件类型将输入反序列化到对象中。
  2. 按 id 和类型减少。对于不同的类型，reduce 需要有不同的行为，例如视图被简单地缩减为一个总和，而用户名需要以不同的方式处理。在此示例中，我们假设用户名在其中是唯一的id并选择第一个。
  3. 收集减少的物品id。

第 2 步最需要注意，因为 Spark API 中没有这样的功能，并且需要某种运行时检查反序列化的事件是否属于不同的类。为了克服这个问题，让我们引入一个Reducible可以封装不同类型的通用 trait：

trait Reducible[T] {
    def reduce(that: Reducible[_]): this.type

    def value: T
}

// simply reduces to sum
case class Sum(var value: Int) extends Reducible[Int] {
    override def reduce(that: Reducible[_]): Sum.this.type = that match {
        case Sum(thatValue) =>
            value += thatValue
            this
    }
}

// for picking the first element, i.e. username
case class First(value: String) extends Reducible[String] {
    override def reduce(that: Reducible[_]): First.this.type = this
}

运行时检查在这些类中处理，例如，Sum如果右手对象不是同一类型，则会失败。

接下来，让我们定义事件的模型并告诉杰克逊如何处理多态性：

@JsonTypeInfo(use=JsonTypeInfo.Id.NAME, include=JsonTypeInfo.As.PROPERTY, property="event", visible=true)
sealed trait Event[T] {
    val id: Int
    val event: String

    def value: Reducible[T]
}

abstract class CountingEvent extends Event[Int] {
    override def value: Reducible[Int] = Sum(1)
}

@JsonTypeName("clicked") case class Click(id: Int, event: String, target: String) extends CountingEvent
@JsonTypeName("viewed") case class View(id: Int, event: String, website: String) extends CountingEvent
@JsonTypeName("login") case class Login(id: Int, event: String, username: String) extends Event[String] {
    override def value: Reducible[String] = First(username)
}

object EventMapper {
    private val mapper = new ObjectMapper().registerModule(DefaultScalaModule)
    // the list of classes could be auto-generated, see
    // https://stackoverflow.com/questions/34534002/getting-subclasses-of-a-sealed-trait
    mapper.registerSubtypes(classOf[Click], classOf[View], classOf[Login])

    def apply(v1: String): Event[_] = mapper.readValue(v1, classOf[Event[_]])
}

所有事件都应具有字段id和event. 后者用于确定要反序列化到哪个类，Jackson 需要事先知道所有的类。特征Event被声明为密封特征，因此可以在编译时确定所有实现类。我省略了这个反思步骤，只是对类列表进行硬编码，这里有一个很好的答案如何自动完成获取密封特征的子类

现在我们准备好编写应用程序逻辑了。为简单起见，sc.parallelize用于加载示例数据。也可以使用 Spark 流。

val in = List(
    "{\"id\": 123, \"event\": \"clicked\", \"target\": \"my_button\"}",
    "{\"id\": 123, \"event\": \"viewed\", \"website\": \"http://xyz1...\"}",
    "{\"id\": 123, \"event\": \"viewed\", \"website\": \"http://xyz1...\"}",
    "{\"id\": 123, \"event\": \"login\", \"username\": \"Bob\"}",
    "{\"id\": 456, \"event\": \"login\", \"username\": \"Sue\"}",
    "{\"id\": 456, \"event\": \"viewed\", \"website\": \"http://xyz1...\"}"
)

// partition (id, event) pairs only by id to minimize shuffle
// when we later group by id
val partitioner = new HashPartitioner(10) {

    override def getPartition(key: Any): Int = key match {
        case (id: Int, _) => super.getPartition(id)
        case id: Int => super.getPartition(id)
    }
}

sc.parallelize(in)
    .map(EventMapper.apply)
    .keyBy(e => (e.id, e.event))
    .mapValues(_.value)
    .reduceByKey(partitioner, (left, right) => left.reduce(right))
    .map {
        case ((id, key), wrapper) => (id, (key, wrapper.value))
    }
    .groupByKey(partitioner)
    .mapValues(_.toMap)
    .foreach(println)

输出：

(123,Map(clicked -> 1, viewed -> 2, login -> Bob))
(456,Map(login -> Sue, viewed -> 1))

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