关于Storm Tick

转载自kqdongnanf-博客园；Email：kqdongnanf@yahoo.com。

1. tick的功能

Apache Storm中内置了一种定时机制——tick，它能够让任何bolt的所有task每隔一段时间（精确到秒级，用户可以自定义）收到一个来自__systemd的__tick stream的tick tuple，bolt收到这样的tuple后可以根据业务需求完成相应的处理。

Tick功能从Apache Storm 0.8.0版本开始支持，本文在Apache Storm 0.9.1上测试。

2. 在代码中使用tick及其作用

在代码中如需使用tick，可以参照下面的方式：

2.1. 为bolt设置tick

若希望某个bolt每隔一段时间做一些操作，那么可以将bolt继承BaseBasicBolt/BaseRichBolt，并重写getComponentConfiguration()方法。在方法中设置Config.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS的值，单位是秒。

getComponentConfiguration()是backtype.storm.topology.IComponent接口中定义的方法，在此方法的实现中可以定义以”Topology.*”开头的此bolt特定的Config。

这样设置之后，此bolt的所有task都会每隔一段时间收到一个来自__systemd的__tick stream的tick tuple，因此execute()方法可以实现如下：

2.2. 为Topology全局设置tick

若希望Topology中的每个bolt都每隔一段时间做一些操作，那么可以定义一个Topology全局的tick，同样是设置Config.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS的值：

2.3. tick设置的优先级

与Linux中的环境变量的优先级类似，storm中的tick也有优先级，即全局tick的作用域是全局bolt，但对每个bolt其优先级低于此bolt定义的tick。

这个参数的名字TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS具有一定的迷惑性，一眼看上去应该是Topology全局的，但实际上每个bolt也可以自己定义。

2.4. tick的精确度

Config.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS是精确到秒级的。例如某bolt设置Config.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS为10s，理论上说bolt的每个task应该每个10s收到一个tick tuple。
实际测试发现，这个时间间隔的精确性是很高的，一般延迟（而不是提前）时间在1ms左右。测试环境：3台虚拟机做supervisor，每台配置：4Cpu、16G内存、千兆网卡。

3. storm tick的实现原理

在bolt中的getComponentConfiguration()定义了该bolt的特定的配置后，storm框架会在TopologyBuilder.setBolt()方法中调用bolt的getComponentConfiguration()方法，从而设置该bolt的配置。

调用路径为：TopologyBuilder.setBolt()-> TopologyBuilder.initCommon()-> getComponentConfiguration()

4. 附件

测试使用的代码：

package storm.starter;import backtype.storm.Config;
import backtype.storm.Constants;
import backtype.storm.LocalCluster;
import backtype.storm.StormSubmitter;
import backtype.storm.task.ShellBolt;
import backtype.storm.topology.BasicOutputCollector;
import backtype.storm.topology.IRichBolt;
import backtype.storm.topology.OutputFieldsDeclarer;
import backtype.storm.topology.TopologyBuilder;
import backtype.storm.topology.base.BaseBasicBolt;
import backtype.storm.topology.base.BaseRichBolt;
import backtype.storm.tuple.Fields;
import backtype.storm.tuple.Tuple;
import backtype.storm.tuple.Values;
import storm.starter.spout.RandomSentenceSpout;import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class MyTickTestTopology {public static class WordCount extends BaseBasicBolt {Map<String, Integer> counts = new HashMap<String, Integer>();@Overridepublic void execute(Tuple tuple, BasicOutputCollector collector) {if (tuple.getSourceComponent().equals(Constants.SYSTEM_COMPONENT_ID)&& tuple.getSourceStreamId().equals(Constants.SYSTEM_TICK_STREAM_ID)){System.out.println("################################WorldCount bolt: "+ new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS").format(new Date()));}else{collector.emit(new Values("a", 1));}}@Overridepublic void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {declarer.declare(new Fields("word", "count"));}@Overridepublic Map<String, Object> getComponentConfiguration() {Config conf = new Config();conf.put(conf.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS,10);return conf;}}public static class TickTest extends BaseBasicBolt{@Overridepublic void execute(Tuple tuple, BasicOutputCollector collector) {// 收到的tuple是tick tupleif (tuple.getSourceComponent().equals(Constants.SYSTEM_COMPONENT_ID)&& tuple.getSourceStreamId().equals(Constants.SYSTEM_TICK_STREAM_ID)){System.out.println("################################TickTest bolt: "+ new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS").format(new Date()));}// 收到的tuple时正常的tupleelse{collector.emit(new Values("a"));}}@Overridepublic void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {declarer.declare(new Fields("test"));}@Overridepublic Map<String, Object> getComponentConfiguration() {Config conf = new Config();conf.put(conf.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS,20);return conf;}}public static void main(String[] args) throws Exception {TopologyBuilder builder = new TopologyBuilder();builder.setSpout("spout", new RandomSentenceSpout(), 3);builder.setBolt("count", new WordCount(), 3).shuffleGrouping("spout");builder.setBolt("tickTest", new TickTest(), 3).shuffleGrouping("count");Config conf = new Config();conf.put(conf.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS, 7);conf.setDebug(false);if (args != null && args.length > 0) {conf.setNumWorkers(3);StormSubmitter.submitTopology(args[0], conf, builder.createTopology());}else {conf.setMaxTaskParallelism(3);LocalCluster cluster = new LocalCluster();cluster.submitTopology("word-count", conf, builder.createTopology());//      Thread.sleep(10000);
//      cluster.shutdown();}}
}