Chtijug springbatch 2011

Spring BatchMardi 29 Novembre 2011

Ch’ti JUG

Olivier Bazoud

Julien Jakubowski

Le mot du sponsorde cette session

Ekino / @3k1n0• Conception, développement et

maintenance de dispositifs digitaux• 150 personnes

– 50% de développeurs, 0% de régie• Digital

– Mobile + HTML + RIA– JAVA + PHP + .NET

• 6 pôles de compétences, 25 clients, 50 projets/an = 1 équipe

Duchess France

Duchess France - Présentation

Ce qu'est le JDuchess ...

Et ce qu'il n'est pas !

Duchess France - L'équipe

@MathildeLemee

@agnes_crepet

@dijouxellenne

@karesti

@Zazoun

@cfalguiere

@Audrey_Neveu

Duchess France - Objectifs

… Et les inciter à participer aux conférences

Avoir une visibilité des femmes dans l'IT ...

Duchess France - Les Actions

Duchess France - En chiffre

70 membres

60 membres

+ de 700 followers

Duchess France - Nous suivre

http://jduchess.org/duchess-france/

duchessfr

@duchessfr

Merci de votre attention !

• http://lille.startupweekend.org

Spring BatchMardi 29 Novembre 2011

Ch’ti JUG

Olivier Bazoud

Julien Jakubowski

IntervenantsOlivier Bazoud @obazoud, Ekino @3k1n0

ISEN (Toulon)

Architecte technique

Java EE / Spring, Spring Batch, NoSQL, Node.js

Co-auteur de « Spring Batch in Action »

Spring User Group France

Julien Jakubowski, @jak78, OCTO TechnologyISEN (le vrai, de Lille)

Architecte technique

Spécialisé Java EE / Spring

Ch'ti JUG, Agile Tour Lille

De quoi va-t-on parler ce soir ?

• On va parler de batchs en Java

• … et aussi de bière

http://www.flickr.com/photos/fromeyetopixel/2559391584/

Nos objectifs

En sortant de la salle, vous :

Savez identifier certains problèmes récurrents avec les batchs écrits en Java

Savez si Spring Batch est utile pour vous (ou pas)

Avez intégré les notions principales

… et quelques notions avancées

Pouvez faire un batch « Spring Batch » demain

Ce qui vous attend• Batch : de quoi parle-t-on ?• Pourquoi Spring Batch ?• Faisons ensemble un batch...

– Introduction progressive des notions de Spring Batch

• Retours d'expérience• Forces et faiblesses• Notions avancées - vote• Questions / Réponses

Batch : de quoi parle-t-on ?

Batch processing = répétition de traitements sur un ensemble de données…


… potentiellement grands volumes…

http://www.flickr.com/photos/claudiasofia99/2878579560/


… sans intervention d’un utilisateur humain – pas d’interface homme-machine


Exemples:• Import flat / XML dans une base de données• Mise à jour de données de référentiel• Intégration de flux financiers dans un SI• …


Un batch n’est pas un scheduler• Cron, inotify, Quartz, $U…• Mais un scheduler peut le lancer

Beer Batch

• Caractéristiques :– Lire le fichier XML de recettes, au format BeerXML– Ecrire les recettes en base de données– Filtrer certaines recettes et créer un fichier de rejets

Problèmes récurrents• Fiabilité

Problèmes récurrents• Maintenabilité

Problèmes récurrents• Réinvention de la roue… carrée

Quand j’écris une application web…

Quand j’accède à une base de données…

Et quand j’écris un batch ?

http://www.flickr.com/photos/crystaljingsr/3914729343/sizes/o/in/set-72157622354789320/

Je suis… à poil ?

Et quand j’écris un batch ?

Spring Batch offre pourtant une solution pour vous guider lors de l’écriture de vos batchs en Java

Spring Batch propose…

• Un cadre• Un vocabulaire (domain language)• Traitement par lots (grands volumes de

données)• Gestion des transactions• Flow, reprise sur erreur• Spring dans ses batchs

Parallélisme

PartitionnementSpring Batch Admin

Spring Batch

Notions de base

BeerBatch V2• Ecrire la date de début du batch• Lire le fichier XML de recettes, au format BeerXML• Filtrer certaines recettes et créer un fichier de rejets• Ecrire en base de données

Spring Batch

Schéma du batch

RecipeStep

InitialStep

InitialTasklet

Chunk oriented tasklet

ItemReader ItemWriterItemProcessor

Tasklet

RecipeStep

InitialStep


ItemReader ItemProcessor ItemWriter

InitialTasklet

Tasklet

• Besoin– Effectuer une tâche unitaire

• Exemples– Supprimer un répertoire et son contenu– Unzip d’un fichier– Appel d’une procédure stockée– Appel d’un web service

Morceaux de code

ItemReader

RecipeStep

InitialStep

InitialTasklet


ItemReader ItemWriterItemProcessorItemReader

ItemReader• Besoin

– Lire le XML de recettes

• ItemReader– Fournit des items en entrée

<xml>

123;AB;456;CD;

SELECT ... FROM ...

Morceaux de code

ItemProcessor

RecipeStep

InitialStep

InitialTasklet



ItemProcessor• Besoin

– Transforme, valide et / ou filtre une recette

• ItemProcessor– Transforme un item en un autre– Filtrer ou rejeter un item– Emplacement pour les « règles métier »

Morceaux de code

ItemWriter

RecipeStep

InitialStep

InitialTasklet



ItemWriter• Besoin

– Décharge les bières dans une base SQL

• ItemWriter– Ecrit les items

<xml>

123;AB;456;CD;

INSERT... INTO ...

Morceaux de code

Chunk

RecipeStep

InitialStep

InitialTasklet



Chunk

• Besoin– Lire, transformer et écrire

• Chunk– Lire et transformer les données successivement– Ecrire le lot de données– Le commit-interval définit la taille du lot (différent de la taille du

fichier)– Gestion de la transaction : Commit/Rollback

Traitement par lots

Morceaux de code

Listener

RecipeStep

InitialStep

InitialTasklet



Listener

• Besoin– Création d’un fichier de rejet

• Listener– Etre à l’écoute des évènements du batch

Morceaux de code

Step

RecipeStep

InitialStep



InitialTasklet

Step

• Besoin– Etape dans le processus du batch– Contrôle le workflow

Job

RecipeStep

InitialStep



InitialTasklet

Job

• Besoin– Décrire les étapes du batch– Composé d’un ou plusieurs steps

Spring Tools Suite

Morceaux de code

Lancer un job directement

Lancer un jobvia un scheduler

On utilise ici Spring Scheduler.Il est indépendant de Spring Batch

Lancer un jobvia un scheduler

Tests

• Tests unitaires facilités via le découpage Spring Batch– writers, processors etc...

• Tests d'intégration facilités par Spring– @RunWith– Step, Job

Morceaux de code

Forces et faiblesses

✔Fiabilité et bons patterns✔Tests unitaires et d'intégration, TDD✔Batchs complexes mieux maintenables✔Bénéficie de fonctions avancées à moindre coût✔ ...the Spring way, intégration à Spring✔Productivité, à terme...✗… après avoir payé le ticket d'entrée

Retour d’expérience Ekino

• Framework de batch– Moins de code produit, moins d'erreurs possibles– Plus de tests unitaires + intégrations

• Mise en place par l'exemple– J'ai fait le premier batch pour montrer la voie– Un même vocabulaire aide à se comprendre

• Répond à nos besoins même si les batchs sont différents au niveau métier

Retour d’expérience Ekino

• Nos batchs « Spring Batch » sont en SQL plutôt qu'en Hibernate

• Spring Batch s'occupe de la gestion transactionnelle

• En moyenne – 15% - 50% de gain sur le temps de développement– 15% - 50% de gain au « runtime »

• Gains plus impressionnants sur certains cas– XML 100Mo + SQL; Gain : de 60 mn à 8mn– 10 fichiers 4Mo + SQL; Gain : de 10mn à 1mn30s

Des questions,avant la suite ?

http://www.flickr.com/photos/crystaljingsr/3914729343/in/set-72157622354789320/

Spring BatchAllons plus loin

Maître détailRecipe

HopHopHop

R;Burton Ale;All Grain;Brad SmithH;Goldings, East Kent;United KingdomH;Northern Brewer;GermanyH;Fuggles;United KingdomENDR;Dry Stout;All Grain;Brad SmithH;Fuggles;United KingdomEND

Un batch plus robuste reprise sur erreurs

Flow

Step A

Step B

Scaling et parallélisme


Spring Batch et Hibernate

Spring Batch Admin

Allons plus loin…Au choix!

• Un cas un peu plus complexe – maître détail

• La reprise sur erreurs• Un batch qui n’a pas un flow de

bisounours…• Scaling et parallélisme• Spring Batch et Hibernate• Spring Batch Admin

Maître détail


Maître détail

RecipeStep



Maître détailDéclaration du Job

Maître détailDéclaration du reader custom

Maître détailDéclaration du reader délégué

A retenir

• Implémentation de notre propre reader• Ré-utilisation d’un reader déjà fourni par

Spring Batch• Ré-utilisation de ce que nous avons déjà

codé précédemment

Un batch plus robuste

Reprise sur erreur

• Un batch plus robuste (tolérant à l’erreur) c’est un batch :– Qui survit à quelques données invalides– Qui survit à une indisponibilité– Qu’on est en mesure de relancer

Reprise sur erreur

• Spring Batch out-of-the-box propose:– Sauter les erreurs non bloquantes (skip)– Recommencer un traitement (retry)– Déterminer si le batch est fini (completion)– Redémarrer un batch (restart)

Reprise sur erreur

Reprise sur erreur: Skip

• Ne pas arrêter le batch si la lecture/process/écriture échoue

• Personnaliser les cas de « skip »• Ecouter les cas de « skip »

0001;ABC;DEF;0002;ABC;DEF;000zxjgxdjghjsdfkud0004;ABC;DEF;


– Si FlatFileException, Spring Batch skip l’item– Skip de 10 items max– Au-delà la step « failed »– Include/Exclude possible


• Personnaliser la gestion du « skip »• Par défaut: LimitCheckingItemSkipPolicy


• Configuration de la gestion du « skip »


• Un listener permet de traiter les items écartés

• Les annotations existent aussi– @OnSkipInRead– @OnSkipInWrite– @OnSkipInProcess

Reprise sur erreur: Retry


http://www.libertaland.com/2011/04/une-femme-de-75-ans-coupe-tout-linternet-en-armenie/


• Permet de relancer une opération si indispo temporaire

• Personnaliser les cas de « retry »• Ecouter les cas de « retry »


– Si DLDAE, Spring Batch recommence– Retry 3 fois max– Au-delà la step « failed »– Include/Exclude possible


• Personnaliser le « retry »: RetryPolicy– SimpleRetryPolicy (défaut)

• Stratégie entre 2 « retry »: BackoffPolicy– NoBackOffPolicy (défaut)– ExponentialBackOffPolicy vraiment utile


• Configuration de la gestion du « retry »


• Un listener permet de traiter les « retry »


• Pour les tasklets– RetryTemplate– RetryOperationsInterceptor avec de l’AOP

Reprise sur erreur: Restart


• Même avec skip/retry, un batch peut planter

• Il reste encore une solution • Nous pouvons redémarrer le batch


• Indique si le job est « restartable »

• Indique le nombre max de « restart »


• La step est démarrée lors du restart même si elle a été terminée correctement


• Comment reprendre en plein milieu d’un chunk ?

• Comment Spring Batch sait il où reprend ?


• Spring batch stocke des méta data


• Spring Batch persiste régulièrement les « ExecutionContext »

• Ceci permet à Spring Batch de savoir où reprendre

• C’est ce qui fait qu’un batch est « restartable »


• Si vous voulez que vos Reader/Writer custom soient restartables, vous devez les concevoir restartables!

• Certains fournis par Spring Batch le sont, mais pas tous

• Ce n’est pas toujours possible – ex: Writer JMS.


• ItemStream

Reprise sur erreur: Restart• Exemple de Reader « restartable »

Reprise sur erreurConclusion

• Nous avons appris comment:– Ecarter des items défectueux (skip)– Recommencer une step s’il y a une erreur

temporaire (retry)– Implémenter notre propre stratégie de

« skip » et « retry »– Redémarrer un job avec certains steps

Gestion du flow

Gestion du flow

Le « batch bisounours »

Step A

Step B

Gestion du flow

Exemple

Gestion du flow• Le « batch complexe»

Step

Step

Step

Step

Step

Step

Step

Step

Step

Gestion du flow

• Comment…– faire des flows non linéaires– piloter l’enchaînement des steps– passer des données entre steps

Gestion du flow

• Exemple plus simple ;)

StepA

StepB

StepAlertFAILED

*

Gestion du flow

Gestion du flow

• Batch Status– Etat du job / step en cours d’exécution

• Exit Status– Etat du job ou step après son exécution– C’est lui qui détermine le flow

• Exemple– COMPLETED, STARTING, STARTED,

STOPPING, STOPPED, FAILED,ABANDONED or UNKNOWN

– C?T (CAT mais pas COUNT), C*T (CAT et COUNT)

Gestion du flow

• Créer et utiliser ses propres « exit status » – StepExecutionListener– JobDecider

Gestion du flow

• Utiliser ses propres « exit status »

StepA

StepB

StepC

COMPLETED WITH SKIPS

*

Gestion du flow

• « exit status » + StepExecutionListener

Gestion du flow• Configuration

Gestion du flow

• « exit status » + JobExecutionDecider

Gestion du flow

• « StepExecutionListener » ou « JobExecutionDecider » ?

• JobExecutionDecider pour réutiliser plus facilement la logique de branchement

Gestion du flow

• Encore plus de contrôle: end, fail

Gestion du flow

• Partager des informations entre les steps– À la Spring:bean classic– A la Spring Batch: « Execution context »

• 1 pour le Job et 1 par Step• C’est une Map sauvegardé dans les meta data• Attention au volume• Late bindings

– #{jobExecutionContext[‘myKey']}

Gestion du flow

• Accès à ExecutionContext

Gestion du flow

• Configuration

Gestion du flow

• Mutualiser les flowsStep A

Step B

Step C

Step D

MonFlow

Gestion du flow• Réutiliser un Job

Gestion du flow

• Conclusion, nous avons– Fait des flows non linéaires– Piloté l’enchaînement des steps– Passé des données entre steps– Mutualisé et réutilisé des jobs

Scaling


Scaling

• Différentes stratégies possibles– Multi-threaded Step (single process)– Parallel Steps (single process)– Remote Chunking of Step (multi process)– Partitioning a Step (single or multi process)

Spring Batch in Action

http://www.manning.com/templier

Liens• Spring User Group Paris

– http://groups.google.fr/group/sugfr

• Le code de la présentation– https://github.com/obazoud/spring-batch-sug

• Spring Batch 2.1.x– http://static.springsource.org/spring-batch

• Articles sur le web– http://www.theserverside.com/news/1363855/Spring-Batch-Overview– http://www.infoq.com/presentations/syer-introducing-spring-batch– http://blog.zenika.com/index.php?post/2010/03/05/To-batch-or-not-to-

batch– http://blog.octo.com/spring-batch-par-quel-bout-le-prendre/

Questions ?

http://www.flickr.com/photos/crystaljingsr/3914729343/in/set-72157622354789320/

Quizz 1

Ce que n'est pas Spring Batch ?

1. un framework orienté batchs

2. un scheduler

3. un framework open source

Quizz 2

Qui est le principal leader du projet Spring Batch ?

1. Antonio Goncalves

2. Obi-wan Kenobi

3. Dave Syer

Quizz 3

Comment s'appelle le format standard de description de recette de bière ?

1. BeerXML

2. ISO-1664

3. ChtixML

Quizz 4

Qui vous offre un exemplaire de « Spring Batch in Action »?

1. Sais pas, je viens de me réveiller

2. Ekino

3. Chubaka

Quizz 5

Comment s'appelle la console d’admin de Spring Batch ?

1. Coldfusion Web Console

2. Spring Batch Admin

3. PlayScala

Quizz 6

Qui vous offre le buffet de cette session ?

1. Sais pas, je viens de me réveiller (mais c’est vrai qu’il fait faim!)

2. Linus Torvald

3. Ekino

ROTI

http://www.flickr.com/photos/34943981@N00/202923614/

Session « Spring Batch »

• Ekino– http://www.ekino.com / @3k1n0– Olivier Bazoud @obazoud

• Octo Technology– http://www.octo.com / @ OCTOTechnology– Julien Jakubowski @jak78


• Raison d’utiliser Hibernate avec Spring Batch: code existant rapidité de développement

• Ca ne se fait pas sans dangers…


• Overhead de Hibernate sur JDBC

• Hibernate est stateful (par défaut)– 1M d’items lus = 1M maintenus en RAM

OutOfMemoryError


Correctifs possibles pour pb stateful:

• Ne pas faire d’Hibernate ;-)

• Utiliser HibernateCustomItemReader– Session stateless

• Ajuster le commit interval


• OK je suis un bon élève, j’utilise HibernateCursorItemReader

• Maintenant, je fonce…

• Mais attention au select N+1


• Pattern: « Driving Query Based ItemReaders »

• Certaines bases de données (ex: DB2)– Pessimitic looking– Ouverture de curseurs sur des données

importantes• Bonne pratique avec Hibernate• Prévient les LazyException


• Principe– Le reader lit les ids via SQL

• Select id from XXX where …

– Le premier ItemProcessor transforme l’id en objet via Hibernate par exemple

– Les autres processors font les traitements métiers

– …

Spring Batch Admin

• Console Web pour Spring Batch– « Standalone » ou « Embedded »– API Rest– Uploader une nouvelle configuration– Uploader un fichier à traiter

• « Customisable »– Base de données, Branding, UI, ..

• Monitorer les batchs

Spring Batch Admin

• API REST

Spring Batch Admin

$ curl –s http://localhost:8080/spring-batch-admin-sample/jobs.json

{ "jobs": { "resource": "http://localhost:8080/spring-batch-admin-sample/jobs.json", "registrations": { "infinite": { "name": "infinite", "resource": "http://localhost:8080/spring-batch-admin-sample/jobs/infinite.json", "description": "No description", "executionCount": 0, "launchable": true, "incrementable": false }, "job1": { "name": "job1", "resource": "http://localhost:8080/spring-batch-admin-sample/jobs/job1.json", "description": "No description", "executionCount": 0, "launchable": true, "incrementable": true …

Spring Batch Admin

• Les jobs

Spring Batch Admin

• Lancement / Historique d’un job

Spring Batch Admin

• Lancer un job

Spring Batch Admin

• Détail d’un job execution

Spring Batch Admin• Détail d’éxécution

Spring Batch Admin / Monitoring

• JMX / MBean– BatchMBeanExporter

• Exporter un jobService• Voir les métriques des « Job/Steps Executions »

– SLA StepExecutionServiceLevelMonitor• Permet de recevoir des notifications JMX si une

Step met trop de temps

• Utilisable aussi en Standalone

Spring Batch Admin / Monitoring

Scaling


Scaling

• Différentes stratégies possibles– Multi-threaded Step (single process)– Parallel Steps (single process)– Remote Chunking of Step (multi process)– Partitioning a Step (single or multi process)

Scaling

• Multi-threaded Step– Une Step est multi threaded

• Parallel Steps– Les Steps sont exécutées en parallèle

• Remote Chunking of Step– Distribution des chunks

• Partitioning a Step– Partage les données à travers les noeuds

Scaling: Multi-threaded Step

– Multi thread au niveau « Step »– Utilise un ThreadPoolTaskExecutor– Chaque thread construit un chunk– Les readers/writers sont thread-safe ?

• La plus part non, ils sont stateful

– « Process Indicator Pattern »• Lire les items ‘processed’ = false• Un ItemProcessor met ‘processed = true’

Scaling: Multi-threaded Step

Scaling: Step en parallèle

• Executer plusieurs Step en parallèle• Mot clé « split » dans la configuration• Possibilité utiliser un

ThreadPoolTaskExecutor

Scaling: Step en parallèle

Scaling: Remote Chunking

• Répartition de la charge vers des slaves• Principe

– Lecture sur le Master– Processor et Writer sur les slaves

• Spring Batch propose que des interfaces• Spring Integration propose une

implementation• La communication master/slave se fait à

travers un MOM

Scaling: Remote Chunking Master

Slave 1

ChunkProcessor

Writer

ChunkProcessor

Reader

ChunkProvider

Slave 2

ChunkProcessor

Writer

Slave N

ChunkProcessor

Writer

Scaling: Remote Chunking

• Démo ?!

Scaling: Partitioning

• Répartir les données suivant une clé de partition– « Partitionner »

• Traiter les données– « PartitionHandler »

• Et vous pouvez combiner les techniques précédentes

Scaling: Partitioning

Chtijug springbatch 2011

Technology

Transcript of Chtijug springbatch 2011