Spark-Data-Lineage verwenden

In diesem Dokument wird beschrieben, wie Sie die Datenherkunft für Ihre Managed Service for Apache Spark-Jobs entweder auf Projekt- oder Clusterebene aktivieren.

Die Datenherkunft ist eine Knowledge Catalog-Funktion, mit der Sie verfolgen können, wie sich Daten durch Ihre Systeme bewegen – woher sie kommen, wohin sie übergeben werden und welche Transformationen auf sie angewendet werden.

Die Datenherkunft ist für alle Managed Service for Apache Spark-Jobs verfügbar, mit Ausnahme von SparkR- und Spark Streaming-Jobs. Sie unterstützt BigQuery- und Cloud Storage-Datenquellen. Es ist in den Image-Versionen 2.0.74+, 2.1.22+, 2.2.50+, 2.3.1+ und 3.0 von Managed Service for Apache Spark enthalten.

Nachdem Sie die Funktion in Ihrem Managed Service for Apache Spark-Cluster aktiviert haben, werden in Managed Service for Apache Spark-Spark-Jobs Datenherkunftsereignisse erfasst und in der Data Lineage API des Knowledge Catalog veröffentlicht. Managed Service for Apache Spark wird über OpenLineage in die Data Lineage API eingebunden. Dazu wird das OpenLineage Spark-Plug-in verwendet.

Sie können über Knowledge Catalog auf Informationen zur Datenherkunft zugreifen. Dazu haben Sie folgende Möglichkeiten:

Hinweis

  1. Wählen Sie in der Google Cloud Console auf der Projektauswahlseite das Projekt aus, das den Managed Service for Apache Spark-Cluster enthält, für den Sie die Herkunft verfolgen möchten.

    Zur Projektauswahl

  2. Aktivieren Sie die Data Lineage API.

    APIs aktivieren

    Anstehende Änderungen an der Spark-Datenherkunft: In den Versionshinweisen zu Managed Service for Apache Spark finden Sie die Ankündigung einer Änderung, durch die die Spark-Datenherkunft automatisch für Ihre Projekte und Cluster verfügbar wird, wenn Sie die Data Lineage API aktivieren (siehe Erfassung der Herkunft für einen Dienst steuern). Zusätzliche Einstellungen auf Projekt- oder Clusterebene sind nicht erforderlich.

Erforderliche Rollen

Wenn Sie einen Managed Service for Apache Spark-Cluster mit dem Standarddienstkonto für VMs erstellen, hat er die Rolle Managed Service for Apache Spark Worker, die die Datenherkunft ermöglicht. Sie müssen nichts weiter unternehmen.

Wenn Sie jedoch einen Managed Service for Apache Spark-Cluster erstellen, der ein benutzerdefiniertes Dienstkonto verwendet, müssen Sie dem benutzerdefinierten Dienstkonto eine erforderliche Rolle zuweisen, um die Datenherkunft im Cluster zu aktivieren. Das wird im folgenden Absatz beschrieben.

Bitten Sie Ihren Administrator, Ihnen die folgenden IAM-Rollen für das benutzerdefinierte Dienstkonto Ihres Clusters zuzuweisen, um die Berechtigungen zu erhalten, die Sie zur Verwendung von Datenherkunft mit Managed Service for Apache Spark benötigen:

Weitere Informationen zum Zuweisen von Rollen finden Sie unter Zugriff auf Projekte, Ordner und Organisationen verwalten.

Sie können die erforderlichen Berechtigungen auch über benutzerdefinierte Rollen oder andere vordefinierte Rollen erhalten.

Spark-Daten-Lineage aktivieren

Sie können die Spark-Datenherkunft auf Projekt- oder Clusterebene aktivieren.

Spark-Daten-Lineage auf Projektebene aktivieren

Nachdem Sie die Spark-Datenherkunft auf Projektebene aktiviert haben, wird die Spark-Datenherkunft für nachfolgende Spark-Jobs aktiviert, die in Managed Service for Apache Spark-Clustern im Projekt ausgeführt werden.

Wenn Sie die Spark-Datenherkunft auf Projektebene aktivieren möchten, legen Sie die folgenden benutzerdefinierten Projektmetadaten fest:

Schlüssel Wert
DATAPROC_LINEAGE_ENABLED true
DATAPROC_CLUSTER_SCOPES https://www.googleapis.com/auth/cloud-platform
Das Festlegen dieses VM-Zugriffsbereichs ist nur für Cluster mit der Image-Version 2.0 erforderlich. Sie wird automatisch für Cluster mit der Bildversion 2.1 und höher festgelegt.

Sie können die Spark-Datenherkunft auf Projektebene deaktivieren, indem Sie die Metadaten DATAPROC_LINEAGE_ENABLED auf false setzen.

Spark-Daten-Lineage auf Clusterebene aktivieren

Wenn Sie die Spark-Datenherkunft beim Erstellen eines Clusters aktivieren, ist die Spark-Datenherkunft für unterstützte Spark-Jobs aktiviert, die in Managed Service for Apache Spark-Clustern ausgeführt werden. Diese Einstellung überschreibt alle Spark-Einstellungen für die Datenherkunft auf Projektebene: Wenn die Spark-Datenherkunft auf Projektebene deaktiviert, aber auf Clusterebene aktiviert ist, hat die Clusterebene Vorrang und die Datenherkunft ist für unterstützte Spark-Jobs, die im Cluster ausgeführt werden, aktiviert.

Wenn Sie die Spark-Datenherkunft in einem Cluster aktivieren möchten, erstellen Sie einen Managed Service for Apache Spark-Cluster, in dem die Clustereigenschaft dataproc:dataproc.lineage.enabled auf true festgelegt ist.

Beispiel für die gcloud CLI:

gcloud dataproc clusters create CLUSTER_NAME \
    --project PROJECT_ID \
    --region REGION \
    --properties 'dataproc:dataproc.lineage.enabled=true'

Sie können die Spark-Datenherkunft für einen Cluster deaktivieren, indem Sie beim Erstellen des Clusters die Property dataproc:dataproc.lineage.enabled auf false setzen.

  • Datenherkunft in einem Cluster deaktivieren: Wenn Sie einen Cluster erstellen möchten, in dem die Datenherkunft deaktiviert ist, legen Sie dataproc:dataproc.lineage.enabled=false fest. Nach der Clustererstellung können Sie die Spark-Datenherkunft im Cluster nicht mehr deaktivieren. Wenn Sie die Spark-Datenherkunft in einem vorhandenen Cluster deaktivieren möchten, können Sie den Cluster neu erstellen und die Eigenschaft dataproc:dataproc.lineage.enabled auf false festlegen.

  • Bereich für Cluster mit Image-Version 2.0 festlegen:Für die Spark-Datenherkunft ist der cloud-platform-Bereich für den VM-Zugriff auf Managed Service for Apache Spark-Cluster erforderlich. In Managed Service for Apache Spark-Clustern, die mit der Image-Version 2.1 oder höher erstellt wurden, ist cloud-platform aktiviert. Wenn Sie beim Erstellen eines Clusters die Managed Service for Apache Spark-Imageversion 2.0 angeben, legen Sie den Bereich auf cloud-platform fest.

Spark-Data-Lineage für einen Job deaktivieren

Wenn die Spark-Datenherkunft für einen Cluster aktiviert ist, können Sie sie für einen Job deaktivieren, indem Sie beim Senden des Jobs die spark.extraListeners-Property mit einem leeren Wert ("") übergeben.

gcloud dataproc jobs submit spark \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --project PROJECT_ID \
    --region REGION \
    --class CLASS \
    --jars=gs://APPLICATION_BUCKET/spark-application.jar \
    --properties=spark.extraListeners=''

Spark-Job senden

Wenn Sie einen unterstützten Spark-Job in einem Managed Service for Apache Spark-Cluster senden, der mit aktivierter Spark-Datenherkunft erstellt wurde, erfasst Managed Service for Apache Spark die Datenherkunftsinformationen und meldet sie an die Data Lineage API.

gcloud dataproc jobs submit spark \
    --cluster=CLUSTER_NAME \
    --project PROJECT_ID \
    --region REGION \
    --class CLASS \
    --jars=gs://APPLICATION_BUCKET/spark-application.jar \
    --properties=spark.openlineage.namespace=CUSTOM_NAMESPACE,spark.openlineage.appName=CUSTOM_APPNAME

Hinweise:

  • Das Hinzufügen der Eigenschaften spark.openlineage.namespace und spark.openlineage.appName, die zur eindeutigen Identifizierung des Jobs verwendet werden, ist optional. Wenn Sie diese Eigenschaften nicht hinzufügen, verwendet Managed Service for Apache Spark die folgenden Standardwerte:
    • Standardwert für spark.openlineage.namespace: PROJECT_ID
    • Standardwert für spark.openlineage.appName: spark.app.name

Herkunft in Knowledge Catalog ansehen

Ein Herkunftsdiagramm zeigt die Beziehungen zwischen Ihren Projektressourcen und den Prozessen, mit denen sie erstellt wurden. Sie können Informationen zur Datenherkunft in der Google Cloud -Konsole ansehen oder sie in Form von JSON-Daten über die Data Lineage API abrufen.

PySpark-Beispielcode:

Der folgende PySpark-Job liest Daten aus einer öffentlichen BigQuery-Tabelle und schreibt die Ausgabe dann in eine neue Tabelle in einem vorhandenen BigQuery-Dataset. Für die temporäre Speicherung wird ein Cloud Storage-Bucket verwendet.

#!/usr/bin/env python

from pyspark.sql import SparkSession
import sys

spark = SparkSession \
  .builder \
  .appName('LINEAGE_BQ_TO_BQ') \
  .getOrCreate()

bucket = 'gs://BUCKET`
spark.conf.set('temporaryCloudStorageBucket', bucket)

source = 'bigquery-public-data:samples.shakespeare'
words = spark.read.format('bigquery') \
  .option('table', source) \
  .load()
words.createOrReplaceTempView('words')

word_count = spark.sql('SELECT word, SUM(word_count) AS word_count FROM words GROUP BY word')

destination_table = 'PROJECT_ID:DATASET.TABLE'
word_count.write.format('bigquery') \
  .option('table', destination_table) \
  .save()

Ersetzen Sie die folgenden Werte:

  • BUCKET: Der Name eines vorhandenen Cloud Storage-Bucket

  • PROJECT_ID, DATASET und TABLE: Die Projekt-ID, der Name eines vorhandenen BigQuery-Datasets und der Name einer neuen Tabelle, die im Dataset erstellt werden soll (die Tabelle darf nicht vorhanden sein)

Sie können das Lineage-Diagramm in der Knowledge Catalog-Benutzeroberfläche aufrufen.

Beispiel für ein Herkunftsdiagramm

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