Monitorování ETL procesů v malém datovém skladu

Mnozí používají specializované nástroje k vytváření procedur pro extrakci, transformaci a načítání dat do relačních databází. Proces pracovních nástrojů je protokolován, chyby jsou opraveny.

V případě chyby obsahuje protokol informaci, že nástroji se nepodařilo dokončit úlohu a které moduly (často java) se kde zastavily. V posledních řádcích můžete najít chybu databáze, například porušení jedinečného klíče tabulky.

Abych odpověděl na otázku, jakou roli hrají informace o chybách ETL, klasifikoval jsem všechny problémy, které se vyskytly za poslední dva roky, do poměrně velkého úložiště.

Monitorování ETL procesů v malém datovém skladu

Chyby databáze zahrnují nedostatek místa, ztracené připojení, pozastavení relace atd.

Mezi logické chyby patří porušení klíčů tabulky, neplatné objekty, nedostatečný přístup k objektům atd.
Plánovač se nemusí spustit včas, může zamrznout atd.

Jednoduché chyby na sebe nenechají dlouho čekat. Dobrý ETL většinu z nich zvládne sám.

Kvůli složitým chybám je nutné objevovat a testovat postupy pro práci s daty, prozkoumávat zdroje dat. Často vede k potřebě testování změn a nasazení.

Polovina všech problémů se tedy týká databáze. 48 % všech chyb jsou jednoduché chyby.
Třetina všech problémů souvisí se změnou logiky úložiště nebo modelu, více než polovina těchto chyb je složitých.

A méně než čtvrtina všech problémů souvisí s plánovačem úloh, 18 % z nich jsou jednoduché chyby.

Obecně platí, že 22 % všech chyb, které se vyskytnou, je komplexních a jejich náprava vyžaduje nejvíce pozornosti a času. Konají se zhruba jednou týdně. Zatímco jednoduché chyby se stávají téměř každý den.

Je zřejmé, že monitorování procesů ETL bude účinné, když je místo chyby uvedeno v protokolu co nejpřesněji a pokud je k nalezení zdroje problému vyžadována minimální doba.

Efektivní sledování

Co jsem chtěl vidět v procesu monitorování ETL?

Monitorování ETL procesů v malém datovém skladu
Začni v - když začal pracovat,
Zdroj - zdroj dat,
Vrstva - jaká úroveň úložiště se načítá,
ETL Job Name - postup nahrávání, který se skládá z mnoha malých kroků,
Číslo kroku - číslo prováděného kroku,
Dotčené řádky – kolik dat již bylo zpracováno,
Doba trvání s - jak dlouho to trvá,
Stav - zda je vše v pořádku nebo ne: OK, CHYBA, RUNNING, HANGS
Zpráva – Poslední úspěšná zpráva nebo popis chyby.

Na základě stavu záznamů můžete odeslat e-mail. dopis ostatním členům. Pokud nejsou žádné chyby, pak dopis není nutný.

V případě chyby je tedy jasně uvedeno místo incidentu.

Někdy se stane, že samotný monitorovací nástroj nefunguje. V tomto případě je možné přímo v databázi zavolat pohled (view), na jehož základě je sestava sestavena.

Monitorovací tabulka ETL

Pro implementaci monitorování ETL procesů stačí jedna tabulka a jeden pohled.

Chcete-li to provést, můžete se vrátit k vaše malé úložiště a vytvořit prototyp v databázi sqlite.

DDL tabulky

CREATE TABLE UTL_JOB_STATUS (
/* Table for logging of job execution log. Important that the job has the steps ETL_START and ETL_END or ETL_ERROR */
  UTL_JOB_STATUS_ID INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  SID               INTEGER NOT NULL DEFAULT -1, /* Session Identificator. Unique for every Run of job */
  LOG_DT            INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,  /* Date time */
  LOG_D             INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,  /* Date */
  JOB_NAME          TEXT NOT NULL DEFAULT 'N/A', /* Job name like JOB_STG2DM_GEO */
  STEP_NAME         TEXT NOT NULL DEFAULT 'N/A', /* ETL_START, ... , ETL_END/ETL_ERROR */
  STEP_DESCR        TEXT,                        /* Description of task or error message */
  UNIQUE (SID, JOB_NAME, STEP_NAME)
);
INSERT INTO UTL_JOB_STATUS (UTL_JOB_STATUS_ID) VALUES (-1);

Zobrazit/nahlásit DDL

CREATE VIEW IF NOT EXISTS UTL_JOB_STATUS_V
AS /* Content: Package Execution Log for last 3 Months. */
WITH SRC AS (
  SELECT LOG_D,
    LOG_DT,
    UTL_JOB_STATUS_ID,
    SID,
	CASE WHEN INSTR(JOB_NAME, 'FTP') THEN 'TRANSFER' /* file transfer */
	     WHEN INSTR(JOB_NAME, 'STG') THEN 'STAGE' /* stage */
	     WHEN INSTR(JOB_NAME, 'CLS') THEN 'CLEANSING' /* cleansing */
	     WHEN INSTR(JOB_NAME, 'DIM') THEN 'DIMENSION' /* dimension */
	     WHEN INSTR(JOB_NAME, 'FCT') THEN 'FACT' /* fact */
		 WHEN INSTR(JOB_NAME, 'ETL') THEN 'STAGE-MART' /* data mart */
	     WHEN INSTR(JOB_NAME, 'RPT') THEN 'REPORT' /* report */
	     ELSE 'N/A' END AS LAYER,
	CASE WHEN INSTR(JOB_NAME, 'ACCESS') THEN 'ACCESS LOG' /* source */
	     WHEN INSTR(JOB_NAME, 'MASTER') THEN 'MASTER DATA' /* source */
	     WHEN INSTR(JOB_NAME, 'AD-HOC') THEN 'AD-HOC' /* source */
	     ELSE 'N/A' END AS SOURCE,
    JOB_NAME,
    STEP_NAME,
    CASE WHEN STEP_NAME='ETL_START' THEN 1 ELSE 0 END AS START_FLAG,
    CASE WHEN STEP_NAME='ETL_END' THEN 1 ELSE 0 END AS END_FLAG,
    CASE WHEN STEP_NAME='ETL_ERROR' THEN 1 ELSE 0 END AS ERROR_FLAG,
    STEP_NAME || ' : ' || STEP_DESCR AS STEP_LOG,
	SUBSTR( SUBSTR(STEP_DESCR, INSTR(STEP_DESCR, '***')+4), 1, INSTR(SUBSTR(STEP_DESCR, INSTR(STEP_DESCR, '***')+4), '***')-2 ) AS AFFECTED_ROWS
  FROM UTL_JOB_STATUS
  WHERE datetime(LOG_D, 'unixepoch') >= date('now', 'start of month', '-3 month')
)
SELECT JB.SID,
  JB.MIN_LOG_DT AS START_DT,
  strftime('%d.%m.%Y %H:%M', datetime(JB.MIN_LOG_DT, 'unixepoch')) AS LOG_DT,
  JB.SOURCE,
  JB.LAYER,
  JB.JOB_NAME,
  CASE
  WHEN JB.ERROR_FLAG = 1 THEN 'ERROR'
  WHEN JB.ERROR_FLAG = 0 AND JB.END_FLAG = 0 AND strftime('%s','now') - JB.MIN_LOG_DT > 0.5*60*60 THEN 'HANGS' /* half an hour */
  WHEN JB.ERROR_FLAG = 0 AND JB.END_FLAG = 0 THEN 'RUNNING'
  ELSE 'OK'
  END AS STATUS,
  ERR.STEP_LOG     AS STEP_LOG,
  JB.CNT           AS STEP_CNT,
  JB.AFFECTED_ROWS AS AFFECTED_ROWS,
  strftime('%d.%m.%Y %H:%M', datetime(JB.MIN_LOG_DT, 'unixepoch')) AS JOB_START_DT,
  strftime('%d.%m.%Y %H:%M', datetime(JB.MAX_LOG_DT, 'unixepoch')) AS JOB_END_DT,
  JB.MAX_LOG_DT - JB.MIN_LOG_DT AS JOB_DURATION_SEC
FROM
  ( SELECT SID, SOURCE, LAYER, JOB_NAME,
           MAX(UTL_JOB_STATUS_ID) AS UTL_JOB_STATUS_ID,
           MAX(START_FLAG)       AS START_FLAG,
           MAX(END_FLAG)         AS END_FLAG,
           MAX(ERROR_FLAG)       AS ERROR_FLAG,
           MIN(LOG_DT)           AS MIN_LOG_DT,
           MAX(LOG_DT)           AS MAX_LOG_DT,
           SUM(1)                AS CNT,
           SUM(IFNULL(AFFECTED_ROWS, 0)) AS AFFECTED_ROWS
    FROM SRC
    GROUP BY SID, SOURCE, LAYER, JOB_NAME
  ) JB,
  ( SELECT UTL_JOB_STATUS_ID, SID, JOB_NAME, STEP_LOG
    FROM SRC
    WHERE 1 = 1
  ) ERR
WHERE 1 = 1
  AND JB.SID = ERR.SID
  AND JB.JOB_NAME = ERR.JOB_NAME
  AND JB.UTL_JOB_STATUS_ID = ERR.UTL_JOB_STATUS_ID
ORDER BY JB.MIN_LOG_DT DESC, JB.SID DESC, JB.SOURCE;

SQL Kontrola, zda je možné získat nové číslo relace

SELECT SUM (
  CASE WHEN start_job.JOB_NAME IS NOT NULL AND end_job.JOB_NAME IS NULL /* existed job finished */
	    AND NOT ( 'y' = 'n' ) /* force restart PARAMETER */
       THEN 1 ELSE 0
  END ) AS IS_RUNNING
  FROM
    ( SELECT 1 AS dummy FROM UTL_JOB_STATUS WHERE sid = -1) d_job
  LEFT OUTER JOIN
    ( SELECT JOB_NAME, SID, 1 AS dummy
      FROM UTL_JOB_STATUS
      WHERE JOB_NAME = 'RPT_ACCESS_LOG' /* job name PARAMETER */
	    AND STEP_NAME = 'ETL_START'
      GROUP BY JOB_NAME, SID
    ) start_job /* starts */
  ON d_job.dummy = start_job.dummy
  LEFT OUTER JOIN
    ( SELECT JOB_NAME, SID
      FROM UTL_JOB_STATUS
      WHERE JOB_NAME = 'RPT_ACCESS_LOG'  /* job name PARAMETER */
	    AND STEP_NAME in ('ETL_END', 'ETL_ERROR') /* stop status */
      GROUP BY JOB_NAME, SID
    ) end_job /* ends */
  ON start_job.JOB_NAME = end_job.JOB_NAME
     AND start_job.SID = end_job.SID

Vlastnosti stolu:

  • po zahájení a ukončení procesu zpracování dat musí následovat kroky ETL_START a ETL_END
  • v případě chyby by měl být vytvořen krok ETL_ERROR s jeho popisem
  • množství zpracovávaných dat je vhodné zvýraznit např. hvězdičkami
  • stejná procedura může být spuštěna současně s parametrem force_restart=y, bez něj je číslo relace přiděleno pouze dokončené proceduře
  • v normálním režimu nemůžete spustit stejnou proceduru zpracování dat paralelně

Nezbytné operace pro práci s tabulkou jsou následující:

  • získání čísla relace běžící procedury ETL
  • vložte záznam protokolu do tabulky
  • získání posledního úspěšného záznamu procedury ETL

V databázích, jako je Oracle nebo Postgres, lze tyto operace implementovat jako vestavěné funkce. sqlite vyžaduje externí mechanismus a v tomto případě jej prototyp v PHP.

Výkon

Chybová hlášení v nástrojích pro zpracování dat tedy hrají velmi důležitou roli. Těžko je ale označit za optimální pro rychlé nalezení příčiny problému. Když se počet procedur blíží stovce, pak se z monitorování procesů stává komplexní projekt.

V článku je uveden příklad možného řešení problému v podobě prototypu. Celý prototyp malého úložiště je dostupný v gitlabu SQLite PHP ETL Utilities.

Zdroj: www.habr.com

Přidat komentář