Spring Batch Avance
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Transcript of Spring Batch Avance
SUGF
Spring Batch AvancéMardi 20 Décembre 2011
Spring User Group France
Olivier Bazoud
Julien Jakubowski
SUGF IntervenantsOlivier Bazoud @obazoud, Ekino @3k1n0
ISEN (Toulon)
Architecte technique
Java EE / Spring, Spring Batch, NoSQL, Node.js
Co-auteur de « Spring Batch in Action »
Spring User Group France
Julien Jakubowski, @jak78, OCTO TechnologyISEN (le vrai, de Lille)
Architecte technique
Spécialisé Java EE / Spring
Ch'ti JUG, Agile Tour Lille
SUGF De quoi va-t-on parler ce soir ?
• On va parler de batchs en Java
• … et aussi (un peu) de bière
http://www.flickr.com/photos/fromeyetopixel/2559391584/
• des techniques avancés
SUGF Nos objectifs
En sortant de la salle, vous savez:
Identifier certains problèmes récurrents avec les batchs écrits en Java
Si Spring Batch est utile pour vous (ou pas)
Intégrer les notions principales
Intégrer les notions avancées
Faire un batch « Spring Batch » dès demain
SUGF Ce qui vous attend• Rappel de l’épisode précédent
• Notions avancées – Vote
• Questions / Réponses
SUGF
Concepts de baseRappel de l’épisode précédent (?)
SUGF Batch : de quoi parle-t-on ?
Batch processing = répétition de traitements sur un ensemble de données…
SUGF Batch : de quoi parle-t-on ?
… potentiellement grands volumes…
http://www.flickr.com/photos/claudiasofia99/2878579560/
SUGF Batch : de quoi parle-t-on ?
… sans intervention d’un utilisateur humain – pas d’interface homme-machine
SUGF Batch : de quoi parle-t-on ?
Exemples:• Import flat / XML dans une base de données• Mise à jour de données de référentiel• Intégration de flux financiers dans un SI
SUGF Batch : de quoi parle-t-on ?
Un batch n’est pas un scheduler• Cron, inotify, Quartz, $U…• Mais un scheduler peut le lancer
SUGF Problèmes récurrents• Fiabilité
SUGF Problèmes récurrents• Maintenabilité
SUGF Problèmes récurrents• Réinvention de la roue… carrée
SUGF Quand j’écris un batch
http://www.flickr.com/photos/crystaljingsr/3914729343/sizes/o/in/set-72157622354789320/
Je suis… à poil, non ?
SUGF Solution
Spring Batch offre pourtant une solution pour vous guider lors de l’écriture de vos batchs en Java
SUGF
Spring Batch
Notions de base
SUGF Exemple d’un batch
RecipeStep
InitialStep
InitialTasklet
Chunk oriented tasklet
ItemReader ItemWriterItemProcessor
SUGF Tasklet
• Besoin– Effectuer une tâche unitaire
• Exemples– Unzip d’un fichier– Appel d’une procédure stockée– Appel d’un web service
SUGF ItemReader• Besoin
– Lire le XML de recettes au format BeerXML
• ItemReader– Fournit des items en entrée
<xml>
123;AB;456;CD;
SELECT ... FROM ...
SUGF ItemProcessor• Besoin
– Transforme, valide et / ou filtre une recette
• ItemProcessor– Transforme un item en un autre– Filtrer ou rejeter un item– Emplacement pour les « règles métier »
SUGF ItemWriter• Besoin
– Décharge les bières dans une base SQL
• ItemWriter– Ecrit les items
<xml>
123;AB;456;CD;
INSERT... INTO ...
SUGF Chunk
• Besoin– Lire, transformer et écrire
• Chunk1. Lire et transformer les données successivement
2. Ecrire le lot de données
– Le commit-interval définit la taille du lot– Gestion de la transaction : Commit/Rollback
SUGF Chunk
SUGF Job
• Besoin– Décrire les étapes du batch– Composé d’un ou plusieurs Steps
Spring Tools Suite
SUGF Exemple d’un batch
RecipeStep
InitialStep
InitialTasklet
Chunk oriented tasklet
ItemReader ItemWriterItemProcessor
SUGF Tests
• Tests unitaires facilités via le découpage Spring Batch– writers, processors etc...
• Tests d'intégration facilités par Spring– @RunWith– Step, Job
SUGF Forces et faiblesses
✔Fiabilité et bons patterns✔Tests unitaires et d'intégration, TDD✔ ...the Spring way, intégration à Spring✔Batchs complexes mieux maintenables✔Bénéficie de fonctions avancées à moindre coût✔Productivité, à terme...✗… après avoir payé le ticket d'entrée
SUGFDes questions,avant la suite ?
http://www.flickr.com/photos/crystaljingsr/3914729343/in/set-72157622354789320/
SUGF
Spring BatchAllons plus loin
SUGF Maître détailRecipe
HopHopHop
R;Burton Ale;All Grain;Brad SmithH;Goldings, East Kent;United KingdomH;Northern Brewer;GermanyH;Fuggles;United KingdomENDR;Dry Stout;All Grain;Brad SmithH;Fuggles;United KingdomEND
SUGF Un batch plus robuste reprise sur erreurs
SUGF Flow
Step A
Step B
SUGF Spring Batch Admin
SUGF Scaling et parallélisme
http://www.flickr.com/photos/claudiasofia99/2878579560/
SUGF Spring Batch et Hibernate
SUGF Allons plus loin…
• Un cas un peu plus complexe– maître / détail
• La reprise sur erreurs• Un flow qui n’est pas de bisounours…• Spring Batch Admin (et Monitoring)• Scaling et parallélisme• Spring Batch et Hibernate
SUGF Maître détailRecipe
HopHopHop
R;Burton Ale;All Grain;Brad SmithH;Goldings, East Kent;United KingdomH;Northern Brewer;GermanyH;Fuggles;United KingdomENDR;Dry Stout;All Grain;Brad SmithH;Fuggles;United KingdomEND…
SUGFMaître détail
Déclaration du reader custom
SUGF
R;Burton Ale;All Grain;Brad SmithH;Goldings, East Kent;United KingdomH;Northern Brewer;GermanyH;Fuggles;United KingdomENDR;Dry Stout;All Grain;Brad SmithH;Fuggles;United KingdomEND
SUGFMaître détail
Déclaration du reader délégué
SUGF A retenir
• Implémentation de notre propre reader– Ré-utilisation d’un reader déjà fourni par
Spring Batch– Ré-utilisation de ce que nous avons déjà codé
précédemment
ou• Spring Batch pense à vous
– PatternMatchingCompositeLineTokenizer
SUGF Un batch plus robuste
SUGF Reprise sur erreur
• Un batch plus robuste (tolérant à l’erreur) c’est un batch :– Qui survit à quelques données invalides– Qui survit à une indisponibilité– Qu’on est en mesure de relancer
SUGF Reprise sur erreur
• Spring Batch out-of-the-box propose:– Sauter les erreurs non bloquantes (skip)– Recommencer un traitement (retry)– Déterminer si le batch est fini (completion)– Redémarrer un batch (restart)
SUGF Reprise sur erreur
SUGF Reprise sur erreur: Skip
• Ne pas arrêter le batch si la lecture/process/écriture échoue
• Personnaliser les cas de « skip »• Ecouter les cas de « skip »
0001;ABC;DEF;0002;ABC;DEF;000zxjgxdjghjsdfkud0004;ABC;DEF;
SUGF Reprise sur erreur: Skip
– Si FlatFileException, Spring Batch skip l’item– Skip de 10 items max– Au-delà la step « failed »– Include/Exclude possible
SUGF Reprise sur erreur: Skip
• Personnaliser la gestion du « skip »• Par défaut: LimitCheckingItemSkipPolicy
SUGF Reprise sur erreur: Skip
• Configuration de la gestion du « skip »
SUGF Reprise sur erreur: Skip
• Un listener permet de traiter les items écartés
• Les annotations existent aussi– @OnSkipInRead– @OnSkipInWrite– @OnSkipInProcess
SUGF Reprise sur erreur: Retry
SUGF Reprise sur erreur: Retry
• Permet de relancer une opération si indispo temporaire
• Personnaliser les cas de « retry »• Ecouter les cas de « retry »
SUGF Reprise sur erreur: Retry
– Si DLDAE, Spring Batch recommence– Retry 3 fois max– Au-delà la step « failed »– Includes/Excludes possible
SUGF Reprise sur erreur: Retry
• Personnaliser le « retry »: RetryPolicy– SimpleRetryPolicy (défaut)
• Stratégie entre 2 « retry »: BackoffPolicy– NoBackOffPolicy (défaut)– ExponentialBackOffPolicy vraiment utile
SUGF Reprise sur erreur: Retry
• Configuration de la gestion du « retry »
SUGF Reprise sur erreur: Retry
• Un listener permet de traiter les « retry »
SUGF Reprise sur erreur: Retry
• Pour les tasklets– RetryTemplate– RetryOperationsInterceptor avec de l’AOP
SUGF Reprise sur erreur: Restart
SUGF Reprise sur erreur: Restart
• Même avec skip/retry, un batch peut planter
• Il reste encore une solution • Nous pouvons redémarrer le batch
SUGF Reprise sur erreur: Restart
• Indique si le job est « restartable »
• Indique le nombre max de « restart »
SUGF Reprise sur erreur: Restart
• La step est démarrée lors du restart même si elle a été terminée correctement
SUGF Reprise sur erreur: Restart
• Comment reprendre en plein milieu d’un chunk ?
• Comment Spring Batch sait il où reprend ?
SUGF Reprise sur erreur: Restart
• Spring batch stocke des méta data
SUGF Reprise sur erreur: Restart
• Spring Batch persiste régulièrement les « ExecutionContext »
• Ceci permet à Spring Batch de savoir où reprendre
• C’est ce qui fait qu’un batch est « restartable »
SUGF Reprise sur erreur: Restart
• Si vous voulez que vos Reader/Writer custom soient restartables, vous devez les concevoir restartables!
• Certains fournis par Spring Batch le sont, mais pas tous
• Ce n’est pas toujours possible – ex: Writer JMS.
SUGF Reprise sur erreur: Restart
• ItemStream
SUGF Reprise sur erreur: Restart• Exemple de Reader « restartable »
SUGF Reprise sur erreurConclusion
• Nous avons appris comment:– Ecarter des items défectueux (skip)– Recommencer une step s’il y a une erreur
temporaire (retry)– Implémenter notre propre stratégie de
« skip » et « retry »– Redémarrer un job avec certains steps
SUGF Gestion du flow
SUGF Gestion du flow
Le « batch bisounours »
Step A
Step B
SUGF Gestion du flow
Exemple
SUGF Gestion du flow
Exemple
SUGF Gestion du flow• Le « batch complexe»
Step
Step
Step
Step
Step
Step
Step
Step
Step
SUGF Gestion du flow
• Comment…– faire des flows non linéaires– piloter l’enchaînement des steps– passer des données entre steps
SUGF Gestion du flow
• Exemple plus simple ;)
StepA
StepB
StepAlertFAILED
*
SUGF Gestion du flow
SUGF Gestion du flow
• Batch Status– Etat du job / step en cours d’exécution
• Exit Status– Etat du job ou step après son exécution– C’est lui qui détermine le flow
• Exemple– COMPLETED, STARTING, STARTED,
STOPPING, STOPPED, FAILED,ABANDONED or UNKNOWN
– C?T (CAT mais pas COUNT), C*T (CAT et COUNT)
SUGF Gestion du flow
• Créer et utiliser ses propres « exit status » – StepExecutionListener– JobDecider
SUGF Gestion du flow
• Utiliser ses propres « exit status »
StepA
StepB
StepC
COMPLETED WITH SKIPS
*
SUGF Gestion du flow
• « exit status » + StepExecutionListener
SUGF Gestion du flow• Configuration
SUGF Gestion du flow
• « exit status » + JobExecutionDecider
SUGF Gestion du flow• Configuration
SUGF Gestion du flow
• « StepExecutionListener » ou « JobExecutionDecider » ?
• JobExecutionDecider pour réutiliser plus facilement la logique de branchement
SUGF Gestion du flow
• Encore plus de contrôle: end, fail
SUGF Gestion du flow
• Partager des informations entre les steps– À la Spring:bean classic– A la Spring Batch: « Execution context »
• 1 pour le Job et 1 par Step• C’est une Map sauvegardé dans les meta data• Attention au volume• Late bindings
– #{jobExecutionContext[‘myKey']}
SUGF Gestion du flow
• Accès à ExecutionContext
SUGF Gestion du flow
• Configuration
SUGF Gestion du flow
• Mutualiser les flowsStep A
Step B
Step C
Step D
MonFlow
SUGF Gestion du flow• Configuration
SUGF Gestion du flow• Réutiliser un Job
SUGF Gestion du flow
• Conclusion, nous avons– Fait des flows non linéaires– Piloté l’enchaînement des steps– Passé des données entre steps– Mutualisé et réutilisé des jobs
SUGF Spring Batch Admin
• Console Web pour Spring Batch– « Standalone » ou « Embedded »– API Rest– Uploader une nouvelle configuration– Uploader un fichier à traiter
• « Customisable »– Base de données, Branding, UI, ..
• Monitorer les batchs
SUGF Spring Batch Admin
• API REST
SUGF Spring Batch Admin
$ curl –s http://localhost:8080/spring-batch-admin-sample/jobs.json
{ "jobs": { "resource": "http://localhost:8080/spring-batch-admin-sample/jobs.json", "registrations": { "infinite": { "name": "infinite", "resource": "http://localhost:8080/spring-batch-admin-sample/jobs/infinite.json", "description": "No description", "executionCount": 0, "launchable": true, "incrementable": false }, "job1": { "name": "job1", "resource": "http://localhost:8080/spring-batch-admin-sample/jobs/job1.json", "description": "No description", "executionCount": 0, "launchable": true, "incrementable": true …
SUGF Spring Batch Admin
• Les jobs
SUGF Spring Batch Admin
• Lancement / Historique d’un job
SUGF Spring Batch Admin
• Lancer un job
SUGF Spring Batch Admin
• Détail d’un job execution
SUGF
Spring Batch Admin• Détail d’éxécution
SUGF Spring Batch Admin / Monitoring
• JMX / MBean– BatchMBeanExporter
• Exporter un jobService• Voir les métriques des « Job/Steps Executions »
– SLA StepExecutionServiceLevelMonitor• Permet de recevoir des notifications JMX si une
Step met trop de temps
• Utilisable aussi en Standalone
SUGF Spring Batch Admin / Monitoring
SUGF Spring Batch Admin / Monitoring
SUGF Spring Batch Admin
• Conclusion, nous avons aborder– Les principaux écrans de « Spring Batch
Admin »– L’API Rest– Le monitoring par JMX
SUGF Scaling
http://www.flickr.com/photos/claudiasofia99/2878579560/
SUGF Scaling
SUGF Scaling
• Différentes stratégies possibles– Multi-threaded Step (single process)– Parallel Steps (single process)– Remote Chunking of Step (multi process)– Partitioning a Step (single or multi process)
SUGF Scaling
• Multi-threaded Step– Une Step est multi threaded
• Parallel Steps– Les Steps sont exécutées en parallèle
• Remote Chunking of Step– Distribution des chunks
• Partitioning a Step– Partage les données à travers les noeuds
SUGF Scaling: Multi-threaded Step
– Multi thread au niveau « Step »– Utilise un ThreadPoolTaskExecutor– Chaque thread construit un chunk– Les readers/writers sont thread-safe ?
• La plus part non! ils sont stateful
– « Process Indicator Pattern »• Lire les items ‘processed’ = false• Un ItemProcessor met ‘processed = true’
SUGF Scaling: Multi-threaded Step
SUGF Scaling: Step en parallèle
• Executer plusieurs Step en parallèle• Mot clé « split » dans la configuration• Possibilité utiliser un
ThreadPoolTaskExecutor
SUGF Scaling: Step en parallèle
SUGF Scaling: Remote Chunking
• Répartition de la charge vers des slaves– Lecture sur le Master– Processor et Writer sur les slaves
• Spring Batch propose des interfaces/classes
• Spring Integration propose une implementation
• La relation master/slave : MOM– ActiveMQ, RabbitMQ, …
SUGF Scaling: Remote Chunking Master
Slave 1
ChunkProcessor
Writer
ChunkProcessor
Reader
ChunkProvider
Slave 2
ChunkProcessor
Writer
Slave N
ChunkProcessor
Writer
SUGF Scaling: Remote Chunking
• Démo ?!
SUGF Scaling: Partitioning
• Répartir les données suivant une clé de partition– « Partitionner »
• Traiter les données– « PartitionHandler »
• Et vous pouvez combiner les techniques précédentes
SUGF Scaling: Partitioning
SUGF Scaling
• Conclusion, nous avons aborder– Les stratégies possibles– La démo « Remote Chunking of Step »
SUGF Spring Batch et Hibernate
SUGF Spring Batch et Hibernate
• Les raisons– code existant– rapidité de développement (les premiers 80%)
• Ca ne se fait pas sans dangers…
SUGF Spring Batch et Hibernate
• Votre mapping Hibernate est il fait pour du batch ?– Ai-je besoin de tous les fetchs ?!– Select N+1 ?!
• Overhead de Hibernate sur JDBC
SUGF Spring Batch et Hibernate
• Hibernate est stateful (par défaut)– 1M d’items lus = 1M en RAM OutOfMemoryError
• Utiliser HibernateCursorItemReader– 1 requête HQL– Session stateless
SUGF Spring Batch et Hibernate
• Pattern: « Driving Query Based ItemReaders »
• Certaines bases de données (ex: DB2)– Pessimitic looking– Ouverture de curseurs sur des données
importantes• Bonne pratique avec Hibernate• Prévient les LazyException
SUGF Spring Batch et Hibernate
• Principe– L’ItemReader lit les « id » via SQL
• Select id from XXX where …
– Le premier ItemProcessor transforme l’id en objet via Hibernate par exemple
– Les autres processors font les traitements métiers
– …
SUGF Questions ?
http://www.flickr.com/photos/crystaljingsr/3914729343/in/set-72157622354789320/
SUGF Quizz
SUGF Spring Batch in Action
http://www.manning.com/templier
SUGF Ekino / @3k1n0• Conception, développement et
maintenance de dispositifs digitaux• 150 personnes
– 50% de développeurs, 0% de régie• Digital
– Mobile + HTML + RIA– JAVA + PHP + .NET
• 6 pôles de compétences, 25 clients, 50 projets/an = 1 équipe
SUGF Quizz 1
Ce que n'est pas Spring Batch ?
1. un framework orienté batchs
2. un scheduler
3. un framework open source
SUGF Quizz 2
Qui est le principal leader du projet Spring Batch ?
1. Antonio Goncalves
2. Obi-wan Kenobi
3. Dave Syer
SUGF Quizz 3
Comment s'appelle la console d’admin de Spring Batch ?
1. Coldfusion Web Console
2. Spring Batch Admin
3. PlayScalaInCloud
SUGF Quizz 4
Quel est l’objet qui n’existe pas en « Spring Batch » ?
1. ItemReader
2. ItemWriter
3. ItemBien
SUGF Quizz 5
Qui vous offre un exemplaire de « Spring Batch in Action »?
1. Sais pas, je viens de me réveiller
2. Ekino
3. Le père Noël
SUGF Liens• Spring User Group Paris
– http://groups.google.fr/group/sugfr
• Le code de la présentation– https://github.com/obazoud/spring-batch-sug
• Spring Batch 2.1.x– http://static.springsource.org/spring-batch
• Articles sur le web– http://www.theserverside.com/news/1363855/Spring-Batch-Overview– http://www.infoq.com/presentations/syer-introducing-spring-batch– http://blog.zenika.com/index.php?post/2010/03/05/To-batch-or-not-to-
batch– http://blog.octo.com/spring-batch-par-quel-bout-le-prendre/
SUGF ROTI
http://www.flickr.com/photos/34943981@N00/202923614/
SUGF Session « Spring Batch Avancé»
• Ekino– http://www.ekino.com / @3k1n0– Olivier Bazoud / @obazoud
• Octo Technology– http://www.octo.com / @ OCTOTechnology– Julien Jakubowski / @jak78