Storm性能优化

性能优化1:kryo序列化

定制序列化

  • 自定义的bolt之间emit数据是实体类的时候,注册kryo
  • Storm 使用 Kryo 来处理序列化。如果要实现自定义的序列化生成器,需要注册一个新的 Kryo 的序列化生成器。

可以通过拓扑的 topology.kryo.register 属性来添加自定义序列化生成器。两种姿势:

  • 只有一个待注册的类的名称。在这种情况下,Storm 会使用 Kryo 的 FieldsSerializer 来序列化该类。conf.registerSerialization(UserEntity.class);

  • 一个包含待注册的类的名称和对应的序列化实现类名称,该序列化实现类实现了 com.esotericsoftware.kryo.Serializer接口。

topology.kryo.register:
  - com.ly.CustomType1
  - com.ly.CustomType2: com.ly.serializer.CustomType2Serializer
  - com.ly.CustomType3

Storm序列化文章:
https://www.cnblogs.com/intsmaze/p/7044042.html
http://storm.apache.org/releases/1.0.6/Serialization.html


性能优化2:KafkaBolt批量提交

props.put("request.required.acks", "0");
props.put("producer.type", " async");
props.put("message.send.max.retries", "3");�props.put("batch.num.messages", "200");
props.put("send.buffer.bytes", "1024*100");

性能优化3:使用组件的并行度代替线程池

Storm 自身是一个分布式、多线程的框架,对每个Spout 和Bolt,我们都可以设置其并发度;它也支持通过rebalance 命令来动态调整并发度,把负载分摊到多个Worker 上。如果自己在组件内部采用线程池做一些计算密集型的任务,比如JSON 解析,有可能使得某些组件的资源消耗特别高,其他组件又很低,导致Worker 之间资源消耗不均衡,这种情况在组件并行度比较低的时候更明显。
如某个Bolt 设置了1 个并行度,但在Bolt 中又启动了线程池,这样导致的一种后果就是,集群中分配了这个Bolt 的Worker 进程可能会把机器的资源都给消耗光了,影响到其他Topology 在这台机器上的任务的运行。如果真有计算密集型的任务,我们可以把组件的并发度设大,Worker 的数量也相应提高,让计算分配到多个节点上。

性能优化4:注意fieldsGrouping 的数据均衡性

fieldsGrouping 是根据一个或者多个Field 对数据进行分组,不同的目标Task 收到不同的数据,而同一个Task 收到的数据会相同。
假设某个Bolt 根据用户ID 对数据进行fieldsGrouping,如果某一些用户的数据特别多,而另外一些用户的数据又比较少,那么就可能使得下一级处理Bolt 收到的数据不均衡,整个处理的性能就会受制于某些数据量大的节点。可以加入更多的分组条件或者更换分组策略,使得数据具有均衡性。

性能优化5:优先使用localOrShuffleGrouping

localOrShuffleGrouping 是指如果目标Bolt 中的一个或者多个Task 和当前产生数据的Task 在同一个Worker 进程里面,那么就走内部的线程间通信,将Tuple 直接发给在当前Worker 进程的目的Task。否则,同shuffleGrouping。localOrShuffleGrouping 的数据传输性能优于shuffleGrouping,因为在Worker 内部传输,只需要通过Disruptor 队列就可以完成,没有网络开销和序列化开销。因此在数据处理的复杂度不高, 而网络开销和序列化开销占主要地位的情况下,可以优先使用localOrShuffleGrouping 来代替shuffleGrouping。

性能优化6:设置合理的Worker 数

Worker 数越多,性能越好?先看一张Worker 数量和吞吐量对比的曲线


从图可以看出,在12 个Worker 的情况下,吞吐量最大,整体性能最优。这是由于一方面,每新增加一个Worker 进程,都会将一些原本线程间的内存通信变为进程间的网络通信,这些进程间的网络通信还需要进行序列化与反序列化操作,这些降低了吞吐率。
另一方面,每新增加一个Worker 进程,都会额外地增加多个线程(Netty 发送和接收线程、心跳线程、SystemBolt 线程以及其他系统组件对应的线程等),这些线程切换消耗了不少CPU,sys 系统CPU 消耗占比增加,在CPU 总使用率受限的情况下,降低了业务线程的使用效率。

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