Apache Airflow-da elektron pochtadan ma'lumotlarni olish uchun ETL jarayoni

Apache Airflow-da elektron pochtadan ma'lumotlarni olish uchun ETL jarayoni

Texnologiya qanchalik rivojlanmasin, bir qator eskirgan yondashuvlar har doim rivojlanishdan orqada qoladi. Buning sababi silliq o'tish, inson omillari, texnologik ehtiyojlar yoki boshqa narsa bo'lishi mumkin. Ma'lumotlarni qayta ishlash sohasida ma'lumotlar manbalari ushbu qismda eng ko'p ochiladi. Biz bundan xalos bo'lishni qanchalik orzu qilmasin, lekin hozirgacha ma'lumotlarning bir qismi lahzali xabarchilar va elektron pochta xabarlarida yuboriladi, bu ko'proq arxaik formatlarni eslatib o'tmaydi. Men sizni Apache Airflow opsiyalaridan birini demontaj qilishni taklif qilaman, bunda siz qanday qilib elektron pochtadan ma'lumotlarni olishingiz mumkinligi tasvirlangan.

Sana oldin

Ko'pgina ma'lumotlar hali ham elektron pochta orqali, shaxslararo muloqotdan tortib, kompaniyalar o'rtasidagi o'zaro munosabatlar standartlariga qadar uzatiladi. Ma'lumot olish uchun interfeys yozish yoki ushbu ma'lumotni qulayroq manbalarga kiritadigan odamlarni ofisga joylashtirish mumkin bo'lsa yaxshi, lekin ko'pincha bu shunchaki imkonsiz bo'lishi mumkin. Men duch kelgan aniq vazifa taniqli CRM tizimini ma'lumotlar omboriga, keyin esa OLAP tizimiga ulash edi. Tarixan shunday bo'ldiki, bizning kompaniyamiz uchun ushbu tizimdan foydalanish biznesning ma'lum bir sohasida qulay edi. Shuning uchun, har bir kishi haqiqatan ham ushbu uchinchi tomon tizimining ma'lumotlari bilan ishlashni xohladi. Albatta, birinchi navbatda, ochiq API dan ma'lumotlarni olish imkoniyati o'rganildi. Afsuski, API barcha kerakli ma'lumotlarni olishni qamrab olmadi va oddiy qilib aytganda, u ko'p jihatdan egri edi va texnik yordam yanada kengroq funksionallikni ta'minlashni xohlamadi yoki yarmini kutib ololmadi. Ammo bu tizim vaqti-vaqti bilan etishmayotgan ma'lumotlarni arxivni tushirish uchun havola ko'rinishida pochta orqali olish imkoniyatini berdi.

Shuni ta'kidlash kerakki, bu biznes elektron pochta yoki messenjerlardan ma'lumotlarni yig'moqchi bo'lgan yagona holat emas edi. Biroq, bu holda, biz ma'lumotlarning bir qismini faqat shu tarzda taqdim etadigan uchinchi tomon kompaniyasiga ta'sir qila olmadik.

Apache havo oqimi

ETL jarayonlarini qurish uchun biz ko'pincha Apache Airflow dan foydalanamiz. Ushbu texnologiya bilan tanish bo'lmagan o'quvchi uning kontekstda va umuman olganda qanday ko'rinishini yaxshiroq tushunishi uchun men bir nechta kirish qismini tasvirlab beraman.

Apache Airflow - bu Python-da ETL (Extract-Transform-Loading) jarayonlarini qurish, bajarish va kuzatish uchun foydalaniladigan bepul platforma. Havo oqimidagi asosiy tushuncha yo'naltirilgan asiklik grafik bo'lib, u erda grafikning uchlari o'ziga xos jarayonlar, grafikning qirralari esa boshqaruv yoki axborot oqimidir. Jarayon shunchaki har qanday Python funktsiyasini chaqirishi mumkin yoki u sinf kontekstida bir nechta funktsiyalarni ketma-ket chaqirishdan murakkabroq mantiqqa ega bo'lishi mumkin. Eng tez-tez bajariladigan operatsiyalar uchun jarayon sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan ko'plab tayyor ishlanmalar mavjud. Bunday rivojlanishlarga quyidagilar kiradi:

  • operatorlar - ma'lumotlarni bir joydan ikkinchi joyga, masalan, ma'lumotlar bazasi jadvalidan ma'lumotlar omboriga o'tkazish uchun;
  • datchiklar - ma'lum bir hodisaning sodir bo'lishini kutish va boshqaruv oqimini grafikning keyingi cho'qqilariga yo'naltirish uchun;
  • ilgaklar - quyi darajadagi operatsiyalar uchun, masalan, ma'lumotlar bazasi jadvalidan ma'lumotlarni olish uchun (bayonotlarda ishlatiladi);
  • va hokazo.

Ushbu maqolada Apache Airflow-ni batafsil tavsiflash o'rinsiz bo'lar edi. Qisqacha tanishuvlarni ko'rish mumkin shu yerda yoki shu yerda.

Ma'lumot olish uchun ilgak

Avvalo, muammoni hal qilish uchun biz kanca yozishimiz kerak, uning yordamida biz:

  • elektron pochtaga ulanish
  • to'g'ri harfni toping
  • xatdan ma'lumotlarni olish.

from airflow.hooks.base_hook import BaseHook
import imaplib
import logging

class IMAPHook(BaseHook):
    def __init__(self, imap_conn_id):
        """
           IMAP hook для получСния Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… с элСктронной ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚Ρ‹

           :param imap_conn_id:       Π˜Π΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ ΠΊ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚Π΅
           :type imap_conn_id:        string
        """
        self.connection = self.get_connection(imap_conn_id)
        self.mail = None

    def authenticate(self):
        """ 
            ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌΡΡ ΠΊ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚Π΅
        """
        mail = imaplib.IMAP4_SSL(self.connection.host)
        response, detail = mail.login(user=self.connection.login, password=self.connection.password)
        if response != "OK":
            raise AirflowException("Sign in failed")
        else:
            self.mail = mail

    def get_last_mail(self, check_seen=True, box="INBOX", condition="(UNSEEN)"):
        """
            ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ для получСния ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π° послСднСго письма, 
            ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€Π°ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ условиям поиска

            :param check_seen:      ΠžΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ послСднСС письмо ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°Π½Π½ΠΎΠ΅
            :type check_seen:       bool
            :param box:             НаимСнования ящика
            :type box:              string
            :param condition:       Условия поиска писСм
            :type condition:        string
        """
        self.authenticate()
        self.mail.select(mailbox=box)
        response, data = self.mail.search(None, condition)
        mail_ids = data[0].split()
        logging.info("Π’ ящикС Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½Ρ‹ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ письма: " + str(mail_ids))

        if not mail_ids:
            logging.info("НС Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½ΠΎ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… писСм")
            return None

        mail_id = mail_ids[0]

        # Ссли Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… писСм нСсколько
        if len(mail_ids) > 1:
            # ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π΅ΠΌ ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ
            for id in mail_ids:
                self.mail.store(id, "+FLAGS", "\Seen")

            # Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅ΠΌ послСднСС
            mail_id = mail_ids[-1]

        # Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π»ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ послСднСС ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ
        if not check_seen:
            self.mail.store(mail_id, "-FLAGS", "\Seen")

        return mail_id

Mantiq shunday: biz ulanamiz, oxirgi eng mos harfni topamiz, agar boshqalar bo'lsa, biz ularga e'tibor bermaymiz. Ushbu funktsiyadan foydalaniladi, chunki keyingi harflar avvalgilarining barcha ma'lumotlarini o'z ichiga oladi. Agar bunday bo'lmasa, siz barcha harflar qatorini qaytarishingiz yoki birinchisini, qolganini keyingi o'tishda qayta ishlashingiz mumkin. Umuman olganda, hamma narsa, har doimgidek, vazifaga bog'liq.

Biz kancaga ikkita yordamchi funktsiyani qo'shamiz: faylni yuklab olish va elektron pochtadan havola yordamida faylni yuklab olish uchun. Aytgancha, ular operatorga ko'chirilishi mumkin, bu ushbu funksiyadan foydalanish chastotasiga bog'liq. Kancaga yana nima qo'shish kerak, yana vazifaga bog'liq: agar fayllar xatda darhol qabul qilinsa, siz xatga qo'shimchalarni yuklab olishingiz mumkin, agar ma'lumotlar xatda olingan bo'lsa, unda siz xatni tahlil qilishingiz kerak, va boshqalar. Mening holimda, xat arxivga bitta havola bilan birga keladi, uni ma'lum bir joyga qo'yishim va keyingi ishlov berish jarayonini boshlashim kerak.

    def download_from_url(self, url, path, chunk_size=128):
        """
            ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ для скачивания Ρ„Π°ΠΉΠ»Π°

            :param url:              АдрСс Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ
            :type url:               string
            :param path:             ΠšΡƒΠ΄Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„Π°ΠΉΠ»
            :type path:              string
            :param chunk_size:       По сколько Π±Π°ΠΉΡ‚ΠΎΠ² ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ
            :type chunk_size:        int
        """
        r = requests.get(url, stream=True)
        with open(path, "wb") as fd:
            for chunk in r.iter_content(chunk_size=chunk_size):
                fd.write(chunk)

    def download_mail_href_attachment(self, mail_id, path):
        """
            ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ для скачивания Ρ„Π°ΠΉΠ»Π° ΠΏΠΎ ссылкС ΠΈΠ· письма

            :param mail_id:         Π˜Π΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ письма
            :type mail_id:          string
            :param path:            ΠšΡƒΠ΄Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„Π°ΠΉΠ»
            :type path:             string
        """
        response, data = self.mail.fetch(mail_id, "(RFC822)")
        raw_email = data[0][1]
        raw_soup = raw_email.decode().replace("r", "").replace("n", "")
        parse_soup = BeautifulSoup(raw_soup, "html.parser")
        link_text = ""

        for a in parse_soup.find_all("a", href=True, text=True):
            link_text = a["href"]

        self.download_from_url(link_text, path)

Kod oddiy, shuning uchun unga qo'shimcha tushuntirish kerak emas. Men sizga imap_conn_id sehrli chizig'i haqida gapirib beraman. Apache Airflow ulanish parametrlarini (login, parol, manzil va boshqa parametrlar) saqlaydi, ularga string identifikatori orqali kirish mumkin. Vizual ravishda ulanishni boshqarish shunday ko'rinadi

Apache Airflow-da elektron pochtadan ma'lumotlarni olish uchun ETL jarayoni

Ma'lumotni kutish uchun sensor

Pochtadan ma'lumotlarni qanday ulash va qabul qilishni allaqachon bilganimiz sababli, endi ularni kutish uchun sensor yozishimiz mumkin. Mening holatimda, agar mavjud bo'lsa, ma'lumotlarni qayta ishlaydigan operatorni darhol yozish ishlamadi, chunki boshqa jarayonlar pochtadan olingan ma'lumotlar, shu jumladan boshqa manbalardan (API, telefoniya) tegishli ma'lumotlarni oladiganlar asosida ishlaydi. , veb ko'rsatkichlari va boshqalar). va hokazo). Men sizga bir misol keltiraman. CRM tizimida yangi foydalanuvchi paydo bo'ldi va biz uning UUID haqida hali ham bilmaymiz. Keyin, SIP telefoniyasidan ma'lumotlarni olishga harakat qilganda, biz uning UUID-ga bog'langan qo'ng'iroqlarni qabul qilamiz, lekin biz ularni saqlay va to'g'ri ishlata olmaymiz. Bunday masalalarda, ayniqsa, ular turli manbalardan olingan bo'lsa, ma'lumotlarning bog'liqligini yodda tutish kerak. Bu, albatta, ma'lumotlar yaxlitligini saqlash uchun etarli choralar, lekin ba'zi hollarda ular zarur. Ha, va resurslarni egallash uchun bo'sh turish ham mantiqiy emas.

Shunday qilib, bizning sensorimiz pochtada yangi ma'lumot bo'lsa, grafikning keyingi uchlarini ishga tushiradi va oldingi ma'lumotni ahamiyatsiz deb belgilaydi.

from airflow.sensors.base_sensor_operator import BaseSensorOperator
from airflow.utils.decorators import apply_defaults
from my_plugin.hooks.imap_hook import IMAPHook

class MailSensor(BaseSensorOperator):
    @apply_defaults
    def __init__(self, conn_id, check_seen=True, box="Inbox", condition="(UNSEEN)", *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        self.conn_id = conn_id
        self.check_seen = check_seen
        self.box = box
        self.condition = condition

    def poke(self, context):
        conn = IMAPHook(self.conn_id)
        mail_id = conn.get_last_mail(check_seen=self.check_seen, box=self.box, condition=self.condition)

        if mail_id is None:
            return False
        else:
            return True

Biz ma'lumotlarni qabul qilamiz va foydalanamiz

Ma'lumotlarni qabul qilish va qayta ishlash uchun siz alohida operator yozishingiz mumkin, siz tayyor bo'lganlardan foydalanishingiz mumkin. Mantiq hali ham ahamiyatsiz bo'lgani uchun - masalan, xatdan ma'lumotlarni olish uchun men standart PythonOperatorni taklif qilaman.

from airflow.models import DAG

from airflow.operators.python_operator import PythonOperator
from airflow.sensors.my_plugin import MailSensor
from my_plugin.hooks.imap_hook import IMAPHook

start_date = datetime(2020, 4, 4)

# Π‘Ρ‚Π°Π½Π΄Π°Ρ€Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π³Ρ€Π°Ρ„Π°
args = {
    "owner": "example",
    "start_date": start_date,
    "email": ["[email protected]"],
    "email_on_failure": False,
    "email_on_retry": False,
    "retry_delay": timedelta(minutes=15),
    "provide_context": False,
}

dag = DAG(
    dag_id="test_etl",
    default_args=args,
    schedule_interval="@hourly",
)

# ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅ΠΌ сСнсор
mail_check_sensor = MailSensor(
    task_id="check_new_emails",
    poke_interval=10,
    conn_id="mail_conn_id",
    timeout=10,
    soft_fail=True,
    box="my_box",
    dag=dag,
    mode="poke",
)

# Ѐункция для получСния Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ· письма
def prepare_mail():
    imap_hook = IMAPHook("mail_conn_id")
    mail_id = imap_hook.get_last_mail(check_seen=True, box="my_box")
    if mail_id is None:
        raise AirflowException("Empty mailbox")

    conn.download_mail_href_attachment(mail_id, "./path.zip")

prepare_mail_data = PythonOperator(task_id="prepare_mail_data", default_args=args, dag=dag, python_callable= prepare_mail)

# ОписаниС ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½ Π³Ρ€Π°Ρ„Π°
...

# Π—Π°Π΄Π°Π΅ΠΌ связь Π½Π° Π³Ρ€Π°Ρ„Π΅
mail_check_sensor >> prepare_mail_data
prepare_data >> ...
# ОписаниС ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² управлСния

Aytgancha, agar sizning korporativ pochtangiz ham mail.ru da bo'lsa, unda siz xatlarni mavzu, jo'natuvchi va boshqalar bo'yicha qidira olmaysiz. 2016 yilda ular buni joriy etishga va'da berishdi, lekin aftidan, fikrlarini o'zgartirdilar. Men bu muammoni kerakli harflar uchun alohida papka yaratish va pochta veb-interfeysida kerakli harflar uchun filtr o'rnatish orqali hal qildim. Shunday qilib, faqat kerakli harflar va qidiruv uchun shartlar, mening holimda, oddiygina (UNSEEN) ushbu papkaga kiradi.

Xulosa qilib aytganda, biz quyidagi ketma-ketlikka egamiz: shartlarga javob beradigan yangi harflar mavjudligini tekshiramiz, agar mavjud bo'lsa, arxivni oxirgi harfdagi havoladan foydalanib yuklab olamiz.
Oxirgi nuqtalar ostida ushbu arxiv ochiladi, arxiv ma'lumotlari tozalanadi va qayta ishlanadi va natijada hamma narsa ETL jarayonining quvur liniyasiga o'tadi, ammo bu allaqachon tugagan. maqola doirasi. Agar u qiziqarli va foydali bo'lib chiqsa, men mamnuniyat bilan Apache Airflow uchun ETL echimlari va ularning qismlarini tasvirlashni davom ettiraman.

Manba: www.habr.com

a Izoh qo'shish