Mi receta para aprobar la certificación CCA Spark and Hadoop Developer

Hola de nuevo mi gente, como ya es costumbre tenía tiempo sin escribir, de hecho la última vez fue para anunciarles que había aprobado la certificación de solution architect de AWS y comentarles mi receta para aprobarla, bueno en esta ocasión les traigo mi receta para aprobar la certificación CCA Spark and Hadoop Developer (CCA175) de Cloudera. Bueno primero comentarles que esta certificación me resulto fascinante, por distintas cosas, la primera fue que tenía un completo desconocimiento sobre la forma como sería el examen, la segunda es que es totalmente práctica y el contenido dependiendo de como se mire puede ser amplio o no, de acuerdo a cuanto se desee profundizar.

Algunos aspectos del examen: tiene una duración de 2 horas, se aprueba con el 70% y pueden ser entre 8 y 12 preguntas (en mi caso fueron 9). El examen se lleva a cabo de forma online a través de un máquina virtual a la que accederás desde el navegador (chrome), de tu ordenador y será estrictamente necesario tener una webcam mediante la cual un vigilante (proctor) estará atento a que no hagas trampa, también tendrás a disposición una serie de enlaces de documentación referente a las herramientas que puedes utilizar en el examen, como pueden ser la documentación oficial de sqoop, spark, hive, cloudera, por mencionar algunas. En el examen no te veras obligado a utilizar una herramienta en especial, es decir, lo que importa es el resultado final, si este lo consigues con Pig, Hive, Spark, impala, Flume, pues perfecto, lo que esta claro es que hay herramientas que terminan siendo más adecuadas que otras dependiendo del caso.

Dada mi experiencia les sugiero estudiar los siguientes tópicos:

  • Importar y exportar usando sqoop y en ambos casos considerar el uso y cambio de delimitadores de campos así como de lineas. En el caso particular de la importación tener en cuenta compresión (por ejemplo Gzip) y formatos de archivo (texto, avro, parquet), a su vez conocer como y cuando utilizar los argumentos, -m, -split-by, -where, -query, -columns, -warehouse-dir, -target-dir, por mencionar algunos.
  • Crear una tabla en Hive cuya fuente de datos sean ficheros de texto, o que los datos estén serializados en Parquet, ORC o AVRO (tener en cuenta evolución del schema) y que a su vez estén comprimidos. CTAS (Create Table as Select) y exportar desde hive un fichero tanto a HDFS como al FileSystem producto de una consulta.
  • Haciendo uso de Spark hacer Lectura de datos en distintos formatos (texto, json, orc, parquet o avro) e incluso comprimidos y a partir de estos llevar a cabo una transformación de los datos y exportar el resultado a uno de los posibles formatos mencionados anteriormente.
  • La Máquina virtual trae consigo eclipse y sublime, les sugiero hacer scripts en sublime y guardarlos para poder volver a ellos en caso de ser necesario. En el caso de spark al yo tener más experiencia con scala lo que hice fue lanzar los scripts con la spark-shell con el siguiente comando spark-shell -i script.scala  o sino desde la consola usando :load script.scala.
  • En el caso de spark al ser la versión 1.6 preferí trabajar con dataframes a tener que hacer la operativa con RDDs.
  • Hacer muchos ejercicios, prácticos. En mi caso creé un repositorio en Github donde hice unos cuantos ejercicios, unos inventados por mí y otros del sitio web itversity.
  • Es importante hacer una buena gestión del tiempo, sugiero tomar un par de minutos para leer las preguntas e ir a por las más sencillas al comenzar y si en algún momento te bloqueas, pues pasar a la siguiente de inmediato, de igual forma mientras se esté ejecutando una operación (puede que tarde 1 min + o -) aprovechar para al menos leer el enunciado siguiente.
  • Muy importante mucho cuidado con los datos fuentes y de ser posible respaldarlos.
  • La consola de la máquina virtual tiene un tamaño de fuente algo pequeño por lo que no es mala idea hacer un zoom in.

Yo he de confesar que de las 9 preguntas que me salieron solo respondí 8, porque no me dio tiempo he allí la razón por la que hago hincapié en la buena gestión del tiempo. El examen no resulta difícil si has estudiado, pero al contar con solo 2 horas es necesario haber practicado antes para no perder mucho tiempo buscando en la documentación.

Por último desearles mucha suerte y reiterar mi fascinación con esta certificación, he aprendido muchísimo y el examen en sí me genero una sensación de satisfacción increíble al conseguir aprobarla, sobre todo esa buena vibra de poner en practica todo aquello practicado.

 

Cómo conectar Apache Drill con MySQL

Hoy de nuevo les traigo a ustedes un post relacionado con Apache Drill. Como les comenté en el post anterior, apache drill funciona con plugins, donde en cada uno de estos se define como se establece la conexión. Por ende en este caso nosotros deberemos crear un plugin para conectarnos con MySQL. De nuevo utilizaremos el modo embebed de la herramienta por lo cual para iniciar deberemos ir a la carpeta bin dentro de la instalación de apache drill y ejecutar el archivo drill-embedded en el caso de aquellos que estén utilizando Windows deben ejecutar sqlline.bat.

Desde un navegador web nos vamos a la dirección

http://localhost:8047/storage

Ruta donde están los plugin de antemano definidos. Para crear nuestro nuevo plugin para conectarnos con MySQL nos iremos a la parte inferior y en el campo de texto le daremos el nombre del nuevo plugin a crear, en nuestro caso lo llamaremos mysql y pulsaremos el botón “Create”.

create plugin

create plugin

Inmediatamente después en el campo “Configuration” introducimos el siguiente json eliminando el null que trae por defecto y pulsamos el botón “Create”

donde:

username: será el nombre de usuario que utilizamos para conectarnos a MySQL.

password: será el password que utilizamos para conectarnos a MySQL.

url: El host y el puerto al que nos conectamos en MySQL.

configuración del plugin

configuración del plugin

El siguiente paso es colocar jar driver mysql en la ruta <drill_installation_directory>/jars/3rdparty

Hay un último paso a llevar a cabo en la configuración, para que la definición del plugin se mantenga una vez hayamos reinciado el ordenador o iniciado una nueva sesión con drill.

Editaremos el fichero <drill_installation_directory>/conf/drill-override.conf y especificaremos la ruta donde se almacenarán las configuraciones (definiciones) que hagamos de los plugins por ejemplo:

Una vez hecho esto si reiniciamos drill veremos en los storage el plugin de mysql. Por último para comprobar la definición del plugin solo necesitaremos efectuar una consulta por ejemplo utilizando el UI de apache drill de la forma:

SELECT * mysql.database_name.table_name

Al igual que con el post anterior una vez definido el plugin de mysql podremos efectuar consultas del tipo join que involucren una tabla en MySQL, un fichero CSV, un fichero JSON y otros.

Primeros pasos con Apache Drill

¿Qué es apache drill?

Es un motor de consultas open-source para exploración de fuentes de datos con grandes volúmenes de datos. Apache drill nos permite realizar análisis de alto rendimiento sobre datos semiestructurados sin dejar de ofrecer la familiaridad y el ecosistema de la norma ANSI SQL. Apache drill a su vez posee integración con Hive y HBase.

Apache drill a menudo es comparado con Hive y con Impala, por su alto rendimiento por trabajar con ficheros .csv y .json, así como también porque por medio de estas podemos efectuar consultas en HBase, pero hay un aspecto donde drill sobresale y es que puede conectarse a otros gestores de bases de datos como por ejemplo MySQL y MongoDB.

¿Cómo conocí Apache drill?

Me topé con apache drill por casualidad en el 2015, debido a las circunstancias y dificultades con las que trabajábamos, teníamos ordenadores plataformas que no nos permitían instalar nada y como tarea teníamos que hacer cruce de información de grandes ficheros .csv con sistemas de bases de datos relacionales. Los ficheros .csv eran tan grandes que ni siquiera podíamos visualizarlos con excel ni con atom y apache drill termino siendo una herramienta estupenda para poder realizar exploración sobre los datos y eso que lo utilizamos en modo embebido en nuestro ordenadores.

Instalación

Apache drill tiene 2 tipos de instalación dependiendo si será en un cluster o si será en un único nodo, nosotros haremos la de un único nodo, la cual es muy sencilla ya que solo es necesario descomprimir el fichero descargado y ejecutar el  fichero ./drill-embebed el cual esta en la carpeta /bin de nuestra instalación.

Este último paso abrirá una consola donde podremos ejecutar sentencias sql y además se levantará un cliente web al que podremos acceder desde cualquier navegador en la ruta http://localhost:8047

apache drill web client

apache drill web client

Ahora vamos a empezar a jugar con drill, para ello crearemos un fichero json que denominaremos cliente_banco.json con los siguientes datos:

También crearemos un fichero csv con los datos de los clientes y lo llamaremos clientes.csv:

Ahora que empiece la diversión, lo primero que haremos será consultar los datos del fichero clientes.csv como si fuera una tabla con SQL utilizando el cliente Web de drill, para ello será necesario ir a la ruta http://localhost:8047/query

Una vez allí ejecutaremos la siguiente sentencia:

SELECT * FROM dfs.ruta_fichero/clientes.csv

resultado query csv en drill

resultado query csv en drill

El resultado no se puede apreciar muy bien además que se ve que asume la cabecera del fichero csv como si fuese un registro, para mejorar esto, será necesario hacer una pequeña modificación en la configuración. Apache drill funciona con plugins donde se almacena toda la configuración de las conexiones con ficheros del filesystem, de gestores de bases de datos, tipo mongoDB, MySQL, etc. por ende será necesario que editemos la configuración del plugin de filesystem para que tome en cuenta la cabecera del fichero csv (NOTA: Aquí también podríamos configurar el tipo de separador ya sea “,”o “;” o “|” entre otros).

Para realizar la actualización de la configuración deberemos ir a la ruta http://localhost:8047/storage y hacer clic en el botón “Update” del plugin dfs.

storage

storage

Allí veremos un json utilizado para la configuración y buscaremos el elemento “csv” dentro del objeto “formats” y le añadiremos el atributo “skipFirstLine”: true como se muestra en la siguiente imagen y procederemos a actualizar el plugin pulsando el botón “Update”.

configurando plugin dfs

configurando plugin dfs para que no tome en cuenta la primera linea del csv

Si intentamos de nuevo la consulta veremos como es obviada la cabecera del fichero csv, aunque aún no vemos el resultado como una tabla, para eso utilizaremos alias para identificar a cada columna al momento de efectuar la consulta de la siguiente forma:

SELECT columns[0] as ID, columns[1] as NOMBRE, columns[2] as APELLIDOS, columns[3] as PROVINCIA FROM dfs.ruta_fichero/clientes.csv

Obteniendo lo siguiente:

resultado de la consulta

resultado de la consulta

Vamos a profundizar aún más y ahora realizaremos un join entre los datos del fichero csv y del fichero json, ejecutando la siguiente consulta:

SELECT tablaCSV.columns[0] as ID, tablaCSV.columns[1] as NOMBRE, tablaCSV.columns[2] as APELLIDOS, tablaCSV.columns[3] as PROVINCIA, tablaJSON.BANCO FROM dfs.ruta_fichero/clientes.csv tablaCSV
LEFT JOIN dfs..ruta_fichero/cliente_banco.json tablaJSON
ON tablaCSV.columns[0] = tablaJSON.ID

Obteniendo:

resultado del left join

resultado del left join

Apache drill nos ofrece a su vez más posibilidades como por ejemplo crear tablas en formato parquet  a partir de un json o de un fichero csv. Apache drill es una herramienta que me gusta mucho pero también cuenta con algún aspecto a mejorar, por ejemplo me gustaría poder utilizar la cabecera de un fichero csv como nombre de columna al efectuar consultas y esto no funciona del todo bien, de hecho hice unas pruebas y fue así como me percate de este pequeño error que estoy seguro (y espero) se solucione pronto.

Para que la cabecera de un archivo csv sea tomada en cuenta como nombre de columna de una tabla es necesario modificar la configuración del plugin dfs, al igual que lo hicimos antes para que no tomase en cuenta la primera fila del archivo, editando el formato csv así como en la siguiente imagen.

config dfs plugin

configurando dfs plugin para que reconozca la cabecera de los ficheros csv

De nuevo repitamos la consulta que hacíamos al principio:

SELECT * FROM dfs.ruta_fichero/clientes.csv

Vemos como de inmediato sin haber utilizado alias en la consulta el resultado es devuelto como una tabla

Si ahora repetimos la consulta veremos como la salida de los resultados ha cambiado, dándonos una perspectiva de que tenemos una tabla, utilizando la cabecera del fichero csv como la cabecera de la tabla de resultados

consulta de todos los campos

consulta de todos los campos

Además al igual que con ejemplos anteriores podemos efectuar join con otras tablas independientemente en el formato o fuente que se encuentren (son, csv, parquet, mysql, etc…), el problema (o error) esta cuando intentamos consultar por un campo en especifico alguno puede que no devuelva nada como por ejemplo si efectuamos la siguiente consulta:

SELECT ID, NOMBRE FROM dfs.ruta_fichero/clientes.csv

consulta de ID y NOMBRE

consulta de ID y NOMBRE

 

Esto me pareció tan extraño que intente jugar con distintos parámetros de configuración e incluso con la forma de realizar la consulta y no pude solventar este comportamiento por lo que publiqué  este error en stackoverflow por si estaba haciendo algo mal y alguien podía echarme una mano.

No quiero que lo último los desanime a probar la herramienta ya que esta cuenta con muchas bondades que dan para redactar unas cuantas entradas más, espero que hayan podido seguir todos los ejemplos y tener una perspectiva de lo que podemos alcanzar con la herramienta.

ACTUALIZACIÓN 28-09-2016:

Al haber quedado con la inquietud del mal funcionamiento al ejecutar la consulta sobre el csv indicando como columnas la cabecera del fichero, me decidí a escribir a lista de usuarios de apache drill por si en dado caso me estaba topando con un bug (cosa extraña porque llevaría así al menos 3 releases) y ellos me han dado la respuesta, el problema estaba en el espacio en blanco inmediatamente después de la coma, por lo cual al reformular la consulta y hacerla de la siguiente manera funcionó a la perfección:

SELECT ID, ‘ NOMBRE’ FROM dfs.ruta_fichero/clientes.csv

Pero otra forma quizás más elegante aún es que se eliminase el espacio después de la coma en la cabecera del archivo csv, de esa manera  basta con que coloquemos los nombres de las columnas sin necesidad de encerrarlas entre comillas al momento de formular la consulta.

SELECT ID, NOMBRE FROM dfs.ruta_fichero/clientes.csv

Estadística simple con Spark V2

Sigo con mi pruebas con lo nuevo (y no tan nuevo de Spark 2), hoy comparto con ustedes una versión 2 de mi anterior post Estadística simple con Spark, pero en esta ocasión realizado con Spark 2.

¿Que tiene de nuevo esta versión?

Primeramente utiliza el módulo spark-csv lo cual nos hace más simple la carga del fichero en un Dataset. Segundo, que no manipulamos en ningún instante RDD alguno, sino que por el contrario estamos trabajando con DataFrames representados mediante la clase Dataset. Entre las cosas nuevas que contempla esta versión hecha en Spark 2 es que mientras antes al realizar un groupBy sobre un DataFrame esto nos devolvía un GroupedData ahora nos devuelve un RelationalGroupedData, esto debido a un cambio de nombre que se le ha dado a partir de esta nueva versión de Spark.

Esta nueva versión realizada con SparkSQL con Datasets tiene varias ventajas, la primera es simplicidad, es mucho mas simple, mas fácil de entender el código además de mas corto, de hecho con menos lineas obtuve más información que con la versión elaborada con RDD’s, es decir, es mas versátil. Por otro lado aunque hay que tener algo de nociones de conjuntos lo interesante es que esta versión esta libre de código SQL.

Sin más dilación he aquí el código y el enlace al proyecto en Github.

Para que comparen los resultados obtenidos aquí con respecto a la entrada anterior dejo un pantallazo de lo obtenido al ejecutarlo en mi local.

promedios por distrito

promedios por distrito

Otras agregaciones por distrito

Otras agregaciones por distrito

Total personas por distrito

Total personas por distrito

Primeros pasos con Apache Spark 2

Hace pocos días salió la esperada versión 2 de Apache Spark y como algunos de ustedes saben es un framework que ahora mismo atrae mucho mi atención y como no pudo ser de otra forma hice un pequeño proyecto donde quiero ir colocando ejemplos sencillos de Spark con las nuevas (y no tan nuevas) cosas de Spark.

Para empezar comentarles que yo todavía no he utilizado sbt sino por el contrario uso maven como herramienta de construcción de proyectos. He aquí los primeros cambios necesarios para trabajar con spark 2, las dependencias correspondientes a la versión (indicadas en el pom.xml).

Entre los nuevos cambios de spark está que el punto de entrada para los programas spark ya no serán el hiveContext o sqlContext sino que han sido subsumidas en una clase llamada SparkSession. Las clases HiveContext y SQLContext se han mantenido para proporcionar retrocompatibilidad. Ejemplo

Con el SparkSession haremos lo mismo que hacíamos con sqlContext por ejemplo obtener un Dataset

O por el contrario obtener un DataFrame

Otro punto importante ha sido la unificación de las clases Dataset y DataFrame (para Java y Scala) a partir de la versión 2.¿Qué significa esto? pues sencillamente que ahora solo existirá la clase Dataset, pero proporcionará la misma funcionalidad que nos daba la clase DataFrame, de hecho basta con comparar la API en la versión 1.6.2 y 2.0.0 y ver como los métodos de la clase DataFrame están ahora incluidos en la clase Dataset.

Dataset y Dataframe en Spark 2

Dataset y Dataframe en Spark 2

Aquellos interesados en leer más acerca de Dataset y Dataframe  visitar este link

Estos no son los únicos cambios en Spark, de hechos son muchos más, que se corresponden a optimizaciones a nivel de compilación y ejecución así como también a un nuevo parseador SQL, para leer mas acerca de lo nuevo en Spark 2 clic aquí.

Aqui les dejo en enlace al proyecto donde ire añadiendo clases y seguiré probando mas cosas nuevas de Spark.