在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的世界中，ETL（提取、轉(zhuǎn)換、加載）流程發(fā)揮著關(guān)鍵作用。數(shù)據(jù)的有效管理和轉(zhuǎn)換對(duì)于確保企業(yè)能夠根據(jù)準(zhǔn)確且相關(guān)的信息做出明智的選擇至關(guān)重要。數(shù)據(jù)湖已成為存儲(chǔ)和分析大量數(shù)據(jù)的強(qiáng)大方式，而 Apache NiFi 是用于簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)湖環(huán)境中的 ETL 流程的強(qiáng)大工具。

了解數(shù)據(jù)湖 ETL

在深入研究 Apache NiFi 之前，我們先澄清一下 ETL 在數(shù)據(jù)湖中的含義。

數(shù)據(jù)湖：它們是什么？

數(shù)據(jù)湖是用于存儲(chǔ)大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)庫(kù)。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)不同，數(shù)據(jù)湖不需要在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之前預(yù)先構(gòu)造數(shù)據(jù)。這使得數(shù)據(jù)湖適合存儲(chǔ)原始的、多樣化的數(shù)據(jù)，然后可以根據(jù)需要進(jìn)行處理和分析。

數(shù)據(jù)湖中的 ETL

ETL 代表提取、轉(zhuǎn)換、加載。這個(gè)過(guò)程涉及：

• 從各種來(lái)源提取數(shù)據(jù)

• 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以使其適合分析

• 將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)湖中

ETL 對(duì)于確保數(shù)據(jù)湖中的數(shù)據(jù)干凈、一致且可供分析至關(guān)重要。

數(shù)據(jù)湖 ETL 的挑戰(zhàn)

由于以下幾個(gè)原因，在數(shù)據(jù)湖中處理 ETL 過(guò)程可能具有挑戰(zhàn)性：

• 數(shù)據(jù)多樣性：數(shù)據(jù)湖存儲(chǔ)不同的數(shù)據(jù)類型，包括結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，必須對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的轉(zhuǎn)換和處理。

• 數(shù)據(jù)量：數(shù)據(jù)湖處理大量數(shù)據(jù)，通常在 PB 范圍內(nèi)，因此高效的數(shù)據(jù)移動(dòng)和處理至關(guān)重要。

• 數(shù)據(jù)速度：數(shù)據(jù)不斷地被引入數(shù)據(jù)湖，ETL 流程必須跟上這種快速的數(shù)據(jù)流。

• 數(shù)據(jù)質(zhì)量：確保數(shù)據(jù)質(zhì)量至關(guān)重要，因?yàn)橘|(zhì)量差的數(shù)據(jù)可能會(huì)導(dǎo)致不準(zhǔn)確的見(jiàn)解。

Apache NiFi簡(jiǎn)介

Apache NiFi 是一種開源數(shù)據(jù)集成工具，提供強(qiáng)大且用戶友好的方式來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流。由于其靈活性、可擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)來(lái)源功能，它非常適合數(shù)據(jù)湖中的 ETL 流程。

Apache NiFi 的主要特點(diǎn)

• 用戶友好的界面：NiFi 提供拖放界面，技術(shù)用戶和非技術(shù)用戶都可以使用它。

• 數(shù)據(jù)來(lái)源：NiFi 跟蹤數(shù)據(jù)從源到目的地的旅程，使您能夠跟蹤數(shù)據(jù)沿襲并監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量。

• 可擴(kuò)展性：NiFi可以水平擴(kuò)展以處理大數(shù)據(jù)量，并且專為高可用性而設(shè)計(jì)。

為什么選擇 Apache NiFi 進(jìn)行數(shù)據(jù)湖 ETL？

NiFi 的靈活性和多功能性使其成為數(shù)據(jù)湖 ETL 的絕佳選擇：

• 它支持各種數(shù)據(jù)源和目標(biāo)，包括Hadoop HDFS、AWS S3、Azure Data Lake Store 等。

• 其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能使您能夠?qū)崟r(shí)處理數(shù)據(jù)。

• 內(nèi)置安全功能可確保數(shù)據(jù)在 ETL 過(guò)程中受到保護(hù)。

設(shè)置 Apache NiFi

讓我們開始為您的數(shù)據(jù)湖 ETL 設(shè)置 Apache NiFi。

1. 安裝

您可以從官方網(wǎng)站下載 Apache NiFi。請(qǐng)遵循適合您的特定環(huán)境的安裝說(shuō)明，無(wú)論是在本地還是在云中。確保滿足系統(tǒng)要求并安裝任何必要的依賴項(xiàng)。

2. 配置

安裝后，您需要配置 NiFi 以滿足您的需求。這涉及定義數(shù)據(jù)源、配置處理器以及設(shè)置組件之間的連接。

NiFi 界面直觀且用戶友好。您將通過(guò)將處理器拖到畫布上并連接它們來(lái)定義數(shù)據(jù)流來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)流。

使用 NiFi 構(gòu)建 ETL 工作流程

現(xiàn)在，讓我們探索如何使用 Apache NiFi 構(gòu)建 ETL 工作流程。

創(chuàng)建數(shù)據(jù)管道

要在 NiFi 中創(chuàng)建 ETL 工作流程，請(qǐng)按照以下步驟操作：

• 定義數(shù)據(jù)源和目的地。

• 添加處理器來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)換和加載。

• 連接處理器以定義數(shù)據(jù)流。

例如，您可以設(shè)置一個(gè)數(shù)據(jù)管道，從 FTP 服務(wù)器提取數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化格式，然后將其加載到數(shù)據(jù)湖中。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

NiFi提供了各種用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的處理器，包括：

• ConvertRecord：將數(shù)據(jù)從一種格式轉(zhuǎn)換為另一種格式。

• SplitText：將文本數(shù)據(jù)拆分為單獨(dú)的記錄。

• MergeContent：將多個(gè)記錄合并到一個(gè)數(shù)據(jù)流文件中。

通過(guò)配置這些處理器，您可以定制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以滿足您的特定 ETL 要求。

數(shù)據(jù)攝取和加載

NiFi 支持多種數(shù)據(jù)目的地。您可以輕松配置處理器以將數(shù)據(jù)發(fā)送到 Hadoop HDFS、AWS S3 等云存儲(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)或其他數(shù)據(jù)湖存儲(chǔ)平臺(tái)。這種靈活性使您能夠根據(jù)數(shù)據(jù)湖的要求調(diào)整 ETL 流程。

數(shù)據(jù)湖集成

Apache NiFi 的優(yōu)勢(shì)之一是它與各種數(shù)據(jù)湖平臺(tái)的無(wú)縫集成。

Hadoop HDFS 集成

將 NiFi 與 Hadoop HDFS 集成：

• 配置PutHDFS處理器以定義目標(biāo)目錄并設(shè)置 Hadoop 連接屬性。

• 您還可以使用ListHDFS處理器從 HDFS 檢索文件列表。

AWS S3 集成

對(duì)于與 AWS S3 集成：

• 配置PutS3Object處理器以指定 S3 存儲(chǔ)桶、密鑰和訪問(wèn)憑據(jù)。

• 該GetS3Object處理器可用于從 S3 檢索對(duì)象。

Azure 數(shù)據(jù)湖存儲(chǔ)集成

要將 NiFi 連接到 Azure Data Lake Store：

• PutAzureDataLakeStore使用 Azure Data Lake Store 憑據(jù)和目標(biāo)路徑配置處理器。

• 使用FetchAzureDataLakeStore處理器從數(shù)據(jù)湖檢索數(shù)據(jù)。

這種靈活性使您能夠?qū)?NiFi 與您選擇的數(shù)據(jù)湖平臺(tái)無(wú)縫集成。

監(jiān)控與管理

Apache NiFi 提供了用于監(jiān)控和管理 ETL 流程的工具。

數(shù)據(jù)來(lái)源

NiFi 中的數(shù)據(jù)來(lái)源是一項(xiàng)強(qiáng)大的功能，可讓您跟蹤數(shù)據(jù)的旅程。它記錄數(shù)據(jù)流文件上的所有操作，幫助您跟蹤數(shù)據(jù)的來(lái)源并識(shí)別 ETL 管道中的任何問(wèn)題。

日志記錄和警報(bào)

NiFi 提供廣泛的日志記錄功能，這對(duì)于故障排除至關(guān)重要。您可以設(shè)置警報(bào)和通知，以了解 ETL 流程中的任何錯(cuò)誤或問(wèn)題。

性能優(yōu)化

優(yōu)化 ETL 性能對(duì)于數(shù)據(jù)湖運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。

負(fù)載均衡

對(duì)于高數(shù)據(jù)量，請(qǐng)考慮在多個(gè) NiFi 實(shí)例之間設(shè)置負(fù)載平衡。這有助于分配工作負(fù)載并確保更好的性能和容錯(cuò)能力。

聚類

NiFi 可以在集群設(shè)置中進(jìn)行配置，提供可擴(kuò)展性和高可用性。在集群中，NiFi 實(shí)例協(xié)同工作來(lái)管理數(shù)據(jù)流并提供冗余。

資源分配

合理分配系統(tǒng)資源（CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬），保證NiFi能夠高效處理數(shù)據(jù)。資源分配可確保您的 ETL 工作流程順利運(yùn)行并滿足數(shù)據(jù)湖的性能需求。

安全和數(shù)據(jù)治理

在數(shù)據(jù)湖環(huán)境中，安全性和數(shù)據(jù)治理至關(guān)重要。Apache NiFi 提供確保數(shù)據(jù)保護(hù)和合規(guī)性的功能。

1. 數(shù)據(jù)加密

NiFi 支持靜態(tài)和傳輸中的數(shù)據(jù)加密。您可以配置SSL/TLS以保護(hù)在組件之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，從而確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。

2. 認(rèn)證與授權(quán)

NiFi允許您設(shè)置用戶身份驗(yàn)證和授權(quán)，確保只有授權(quán)用戶才能訪問(wèn)和修改ETL流程。這對(duì)于維護(hù)數(shù)據(jù)安全和遵守?cái)?shù)據(jù)治理法規(guī)至關(guān)重要。

3. 數(shù)據(jù)沿襲和審計(jì)

借助 NiFi 的數(shù)據(jù)來(lái)源和審核功能，您可以跟蹤對(duì)數(shù)據(jù)采取的每項(xiàng)操作。此審計(jì)跟蹤有助于遵守?cái)?shù)據(jù)治理要求并提供數(shù)據(jù)管理的透明度。

現(xiàn)實(shí)世界的用例

為了說(shuō)明 Apache NiFi 在簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)湖 ETL 方面的實(shí)際應(yīng)用，讓我們探討幾個(gè)實(shí)際用例。

用例 1：電子商務(wù)數(shù)據(jù)處理

想象一下，一家電子商務(wù)公司收集了大量的客戶數(shù)據(jù)，包括瀏覽歷史記錄、購(gòu)買記錄和客戶評(píng)論。這些數(shù)據(jù)需要被提取到數(shù)據(jù)湖中，轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化格式，然后加載以進(jìn)行分析。

通過(guò)實(shí)施 Apache NiFi，該公司可以創(chuàng)建 ETL 管道，從各種來(lái)源提取數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換以滿足分析要求并將其加載到數(shù)據(jù)湖中。NiFi的實(shí)時(shí)處理能力確保最新數(shù)據(jù)可供分析。

用例 2：金融服務(wù)

金融服務(wù)機(jī)構(gòu)處理源源不斷的金融交易、客戶記錄和市場(chǎng)數(shù)據(jù)。有效處理這些數(shù)據(jù)并使其可用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和合規(guī)報(bào)告至關(guān)重要。

使用 Apache NiFi，該機(jī)構(gòu)可以創(chuàng)建連續(xù)攝取和處理這些數(shù)據(jù)的 ETL 工作流程。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、豐富并加載到數(shù)據(jù)湖中，提供實(shí)時(shí)見(jiàn)解并確保遵守財(cái)務(wù)法規(guī)。

在這兩個(gè)用例中，Apache NiFi 的靈活性、可擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)沿襲功能使其成為處理數(shù)據(jù)湖環(huán)境中復(fù)雜 ETL 流程的理想工具。

結(jié)論

對(duì)于旨在有效利用數(shù)據(jù)的組織來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)湖中的 ETL 流程至關(guān)重要。Apache NiFi 為設(shè)計(jì)和管理數(shù)據(jù)流提供了用戶友好、功能強(qiáng)大的解決方案，使其成為數(shù)據(jù)工程師和分析師的寶貴工具。

在本實(shí)用教程中，我們介紹了數(shù)據(jù)湖 ETL 的基礎(chǔ)知識(shí)，介紹了 Apache NiFi，并探討了其功能和優(yōu)勢(shì)。您學(xué)習(xí)了如何設(shè)置 NiFi、創(chuàng)建 ETL 工作流程、將其與數(shù)據(jù)湖平臺(tái)集成、監(jiān)控和管理 ETL 流程、優(yōu)化性能以及確保數(shù)據(jù)安全和治理。

通過(guò)遵循本教程中概述的步驟，您可以利用 Apache NiFi 的功能來(lái)簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)湖 ETL 流程，使您的數(shù)據(jù)更易于訪問(wèn)、更可靠，并且對(duì)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策更有價(jià)值。無(wú)論您是使用小型數(shù)據(jù)湖還是管理 PB 級(jí)數(shù)據(jù)，Apache NiFi 都可以幫助您充滿信心地應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)湖 ETL 的挑戰(zhàn)。

文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/article/499.html

到此這篇關(guān)于使用 Apache NiFi 簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)湖 ETL：實(shí)用教程的文章就介紹到這了,更多相關(guān)內(nèi)容可以在右上角搜索或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！