加速OSS上数据§
使用 JindoRuntime 流程简单，在准备好基本 K8S 和 OSS 环境的条件下，您只需要耗费10分钟左右时间即可部署好需要的 JindoRuntime 环境，您可以按照下面的流程进行部署。
1、创建命名空间§
kubectl create ns fluid-system
2、下载 Fluid 安装包§
3、使用 Helm 安装 Fluid§
helm install --set runtime.jindo.enabled=true fluid fluid-<version>.tgz
4、查看 Fluid 的运行状态§
$ kubectl get pod -n fluid-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
csi-nodeplugin-fluid-2mfcr 2/2 Running 0 108s
csi-nodeplugin-fluid-l7lv6 2/2 Running 0 108s
dataset-controller-5465c4bbf9-5ds5p 1/1 Running 0 108s
jindoruntime-controller-654fb74447-cldsv 1/1 Running 0 108s
其中 csi-nodeplugin-fluid-xx 的数量应该与 K8S 集群中节点node的数量相同。
5、测试数据源准备§
5.1 准备 OSS 服务§
您需要开通阿里云对象存储服务(Object Storage Service，简称OSS)，按照使用文档进行bucket创建(https://www.aliyun.com/product/oss)
5.2 准备测试样例数据§
我们可以使用 Apache 镜像站点上的 Spark 相关资源作为演示中使用的远程文件。这个选择并没有任何特殊之处，你可以将这个远程文件修改为任意你喜欢的远程文件。
- 现在远程资源文件到本地
mkdir tmp
cd tmp
wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/spark/spark-2.4.7/spark-2.4.7-bin-hadoop2.7.tgz
wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/spark/spark-3.1.1/spark-3.1.1-bin-hadoop3.2.tgz
- 上传本地文件到 OSS 上
您可以使用 OSS 提供的客户端 ossutil 或者阿里云EMR团队提供的 JindoSDK，按照使用说明将本地下载的文件上传到远程 OSS 的bucket上。如您的bucket名字为 test-bucket 且使用 JindoSDK 作为客户端工具，可执行如下命令上传文件到 OSS 上面。
hadoop fs -put spark-2.4.7-bin-hadoop2.7.tgz oss://test-bucket/spark/spark-2.4.7/spark-2.4.7-bin-hadoop2.7.tgz
hadoop fs -put spark-3.1.1-bin-hadoop3.2.tgz oss://test-bucket/spark/spark-3.1.1/spark-3.1.1-bin-hadoop3.2.tgz
5.3 创建 dataset 和 JindoRuntime§
创建一个 resource.yaml 文件里面包含两部分：
- 首先包含数据集及 ufs 的 dataset 信息，创建一个 Dataset CRD 对象，其中描述了数据集的来源，如例子中的 test-bucket。
- 接下来需要创建一个 JindoRuntime，相当于启动一个 JindoFSx 的集群来提供缓存服务。
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: mysecret
stringData:
fs.oss.accessKeyId: <OSS_ACCESS_KEY_ID>
fs.oss.accessKeySecret: <OSS_ACCESS_KEY_SECRET>
---
apiVersion: data.fluid.io/v1alpha1
kind: Dataset
metadata:
name: hadoop
spec:
mounts:
- mountPoint: oss://test-bucket/dir/
options:
fs.oss.endpoint: <OSS_ENDPOINT>
name: hadoop
path: /
encryptOptions:
- name: fs.oss.accessKeyId
valueFrom:
secretKeyRef:
name: mysecret
key: fs.oss.accessKeyId
- name: fs.oss.accessKeySecret
valueFrom:
secretKeyRef:
name: mysecret
key: fs.oss.accessKeySecret
accessModes:
- ReadOnlyMany
---
apiVersion: data.fluid.io/v1alpha1
kind: JindoRuntime
metadata:
name: hadoop
spec:
replicas: 2
tieredstore:
levels:
- mediumtype: HDD
path: /mnt/disk1
quota: 100Gi
high: "0.9"
low: "0.8"
- mountPoint：表示挂载UFS的路径，路径中不需要包含 endpoint 信息。
- accessModes: 可选 ReadOnlyMany / ReadWriteMany，前者代表只读，后者代表可读写
- fs.oss.accessKeyId/fs.oss.accessKeySecret：oss bucket的AK信息，有权限访问该 bucket。
- fs.oss.endpoint：oss bucket的endpoint信息，公网或内网地址皆可，如您的 bucket 在杭州 Region，那么公网地址为 oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com，内网地址为 oss-cn-hangzhou-internal.aliyuncs.com(内网地址使用条件为您的 K8S 集群所在区域和oss区域相同)。
- replicas：表示创建 JindoFSx 集群节点的数量。
- mediumtype： JindoFSx 暂只支持HDD/SSD/MEM中的其中一种。
- path：存储路径，暂只支持一块盘，当选择MEM做缓存也需要一块盘来存储log等文件。
- quota：缓存最大容量，100Gi 表示最大可用 100GB 大小的磁盘。
- high：水位上限大小 / low： 水位下限大小。
创建 JindoRuntime
kubectl create -f resource.yaml
查看部署的 JindoRuntime 情况，其中 fuse 会 lazy 启动，根据应用挂载情况来相应的节点上启动
kubectl get jindoruntime hadoop
NAME MASTER PHASE WORKER PHASE FUSE PHASE AGE
hadoop Ready Ready 62m
查看 dataset 的情况，现实 Bound 状态表示 dataset 绑定成功。
$ kubectl get dataset hadoop
NAME UFS TOTAL SIZE CACHED CACHE CAPACITY CACHED PERCENTAGE PHASE HCFS URL TOTAL FILES CACHE HIT RATIO AGE
hadoop [Calculating] 0.00B 200.00GiB Bound hadoop-jindofs-master-0.default:18844 [Calculating] 6m28s
查看 PV，PVC 创建情况，JindoRuntime部署过程中会自动创建PV和PVC
kubectl get pv,pvc
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
persistentvolume/hadoop 100Gi RWX Retain Bound default/hadoop 58m
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
persistentvolumeclaim/hadoop Bound hadoop 100Gi RWX 58m
6、创建应用容器体验加速效果§
您可以通过创建应用容器来使用 JindoFSx 加速服务，或者进行提交机器学习作业来进行体验相关功能。 接下来，我们创建一个应用容器 app.yaml 来使用该数据集，我们将多次访问同一数据，并比较访问时间来展示JindoRuntime 的加速效果。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: demo-app
spec:
containers:
- name: demo
image: nginx
volumeMounts:
- mountPath: /data
name: hadoop
volumes:
- name: hadoop
persistentVolumeClaim:
claimName: hadoop
使用kubectl完成创建
kubectl create -f app.yaml
查看文件大小
$ kubectl exec -it demo-app -- bash
$ du -sh /data/hadoop/spark/spark-3.1.1/spark-3.1.1-bin-hadoop3.2
210M /data/hadoop/spark/spark-3.1.1/spark-3.1.1-bin-hadoop3.2
进行文件的cp观察时间消耗了18s
$ time cp /data/hadoop/spark/spark-3.1.1/spark-3.1.1-bin-hadoop3.2 /dev/null
real 0m18.386s
user 0m0.002s
sys 0m0.105s
此时我们对 oss 上文件进行一次数据预热，将 oss 上文件加载到本地
apiVersion: data.fluid.io/v1alpha1
kind: DataLoad
metadata:
name: hadoop-dataload
spec:
loadMetadata: true
dataset:
name: hadoop
namespace: default
执行
kubectl create -f dataload.yaml
观察 dataload 任务的执行情况
$ kubectl get dataload spark-dataload
NAME DATASET PHASE AGE
hadoop-dataload hadoop Completed 2m13s
查看此时 dataset 的缓存情况，发现210MB的数据已经都缓存到了本地。
$ kubectl get dataset hadoop
NAME UFS TOTAL SIZE CACHED CACHE CAPACITY CACHED PERCENTAGE PHASE AGE
hadoop 210.00MiB 210.00MiB 180.00GiB 100.0% Bound 1h
为了避免其他因素(比如page cache)对结果造成影响，我们将删除之前的容器，新建相同的应用，尝试访问同样的文件。由于此时文件已经被 JindoFSx 缓存，可以看到第二次访问所需时间远小于第一次。
kubectl delete -f app.yaml && kubectl create -f app.yaml
进行文件的拷贝观察时间，发现消耗48ms，整个拷贝的时间缩短了300倍
$ time cp /data/hadoop/spark/spark-3.1.1/spark-3.1.1-bin-hadoop3.2 /dev/null
real 0m0.048s
user 0m0.001s
sys 0m0.046s
7、环境清理§
- 删除应用和应用容器
- 删除 JindoRuntime
kubectl delete jindoruntime hadoop
- 删除 dataset
kubectl delete dataset hadoop