Airflow[v1.10]任务调度平台的安装教程

淩亂°似流年 2022-01-14 18:25 530阅读 0赞

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

## 0.背景 ##

真的是想不通，Airflow不论社区活跃度还是Github的star数都是远胜于Azkaban还有EasyScheduler的，但是为何却连一个完备的安装教程都没有呢？是我的需求太高？真的是心累不已，整整把搜索引擎还有youtube翻来覆去也没让我感到满足……不过好在，一步一坑一脚印的最终搭建连通好了环境以及Operator。好了，废话不多说，开始Airflow今日份安装教程。

## 1.安装前准备工作 ##

*  安装版本说明

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>安装工具</th> 
   <th>版本</th> 
   <th>用途</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Python</td> 
   <td>3.6.5</td> 
   <td>安装airflow及其依赖包、开发airflow的dag使用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>MySQL</td> 
   <td>5.7</td> 
   <td>作为airflow的元数据库</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Airflow</td> 
   <td>1.10.0</td> 
   <td>任务调度平台</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**请选择一台干净的物理机或者云主机。不然，产生任何多余影响或者后果，本人概不负责！**

*  请确保你熟悉Linux环境及基本操作命令，顺便会一些Python基础命令，如果不熟悉，请出门左转充完电再来

## 2.安装Python3 ##

[Python3的安装可以参考我之前的文章，在此不再敖述][Python3]

## 3.安装MySQL ##

3年前也写过一个关于[Centos安装MySQL的教程][Centos_MySQL]，但是虽然实用，但是内容太久，在此我们用最简方式快速安装MySQL并配置用户（当然，如果你用现成的`RDS`也可以，省去了安装过程，可直接跳转至为Airflow建库建用户步骤了）。

*  老规矩，卸载mariadb

rpm -qa | grep mariadb
    
    rpm -e --nodeps mariadb-libs-5.5.52-1.el7.x86_64
    
    sudo rpm -e --nodeps mariadb-libs-5.5.52-1.el7.x86_64
    
    rpm -qa | grep mariadb

*  下载mysql的repo源

wget http://repo.mysql.com/mysql-community-release-el7-5.noarch.rpm

*  通过rpm安装

sudo rpm -ivh mysql-community-release-el7-5.noarch.rpm

*  安装mysql并授权

sudo yum install mysql-server
    sudo chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql

*  启动mysql

sudo service mysqld start

--------------------

**以下操作均在mysql客户端上进行操作，首先需要连接并登录mysql。**

用root用户连接登录mysql:

mysql -uroot

*  重置mysql密码

use mysql;
    
    update user set password=password('root') where user='root';
    
    flush privileges;

*  为Airflow建库、建用户

**建库:**

create database airflow;

**建用户:**

create user 'airflow'@'%' identified by 'airflow';
    
    create user 'airflow'@'localhost' identified by 'airflow';

**为用户授权:**

grant all on airflow.* to 'airflow'@'%';
    
    flush privileges;
    
    exit;

--------------------

## 4.安装Airflow ##

**万事既已具备，让我们开始进入今天的主题！**

### 4.1基础篇 ###

*  1）通过pip安装airflow脚手架

安装之前需要设置一下临时环境变量`SLUGIFY_USES_TEXT_UNIDECODE`，不然，会导致安装失败，命令如下：

export SLUGIFY_USES_TEXT_UNIDECODE=yes

安装airflow脚手架:

sudo pip install apache-airflow===1.10.0

airflow会被安装到python3下的site-packages目录下，完整目录为:`${PYTHON_HOME}/lib/python3.6/site-packages/airflow`，我的airflow目录如下所示：  
![在这里插入图片描述][20201210104513208.png_pic_center]

*  1.  正式安装airflow

安装airflow前，我们需要先配置一下airflow的安装目录`AIRFLOW_HOME`，同时为了方便使用airflow的相关命令，我们也把airflow配置到环境变量中，一劳永逸。

**编辑`/etc/profile`系统环境变量文件：**

sudo vim /etc/profile

**做如下修改（当然，具体目录需要修改成你自己对应的目录，不要照搬不动哦）：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

**使修改后的环境变量立即生效:**

sudo source /etc/profile

*  3）执行`airflow`命令做初始化操作

因为配置过airflow的环境变量`SITE_AIRFLOW_HOME`，我们在哪里执行如下命令都可：

airflow

到此，airflow会在刚刚的`AIRFLOW_HOME`目录下生成一些文件。当然，执行该命令时可能会报一些错误，可以不用理会！生成的文件列表如下所示：  
![在这里插入图片描述][20201210104550915.png_pic_center]

*  1.  为airflow安装mysql模块

sudo pip install 'apache-airflow[mysql]'

airflow的包依赖安装均可采用该方式进行安装，具体可参考[airflow官方文档][airflow]

--------------------

**\[敲黑板，划重点\]**

安装mysql模块时可能会报如下错误：

mysql_config not found

解决步骤如下：

(1)先查看下是否已经存在mysql\_config文件:

find / -name mysql_config

(2)如果没有的话，安装mysql-devel:

sudo yum install mysql-devel

(3)安装完成之后，再次验证是否有mysql\_config文件：

![在这里插入图片描述][20201210104606989.png_pic_center]

--------------------

*  1.  采用mysql作为airflow的元数据库

**修改airflow.cfg文件，配置mysql作为airflow元数据库:**

--------------------

**这里就巨坑无比了，很多人的教程里面都是这么直接写的，然后就完蛋了！！！不信你试试看，等下初始化数据库必死无疑！而且还没有任何有效的解决方案可以供你搜索！！！其次也不要相信什么改成`pymysql`配合pymysql包实现，这样更惨，会有数据类型解析问题，让你毫无头绪！！！切记切记！！！**

sql_alchemy_conn = mysql://airflow:airflow@localhost:3306/airflow

或

sql_alchemy_conn = mysql+pymysql://airflow:airflow@localhost:3306/airflow

--------------------

那既然这种方式不可行，该怎么办呢？办法总比困难多的！因为Python3不再支持MySQLdb了，只有Python2才支持。但是呢，也只有MySQLdb才是最佳结果。

**首先，我们通过pip安装一下mysqlclient:**

sudo pip install mysqlclient

**然后，再通过pip安装一下MySQLdb:**

sudo pip install MySQLdb

**最后，我们修改airflow.cfg文件中的sql\_alchemy\_conn配置:**

sql_alchemy_conn = mysql+mysqldb://airflow:airflow@localhost:3306/airflow

到此，我们已经为airflow配置好元数据库信息且准备好依赖包。

*  1.  初始化元数据库信息（其实也就是新建airflow依赖的表）

airflow initdb

此时，我们的mysql元数据库（库名为airflow）中已经新建好了airflow的依赖表：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

--------------------

**\[敲黑板，划重点\]**

此时初始化数据库时，可能会报如下错误：

Global variable explicit_defaults_for_timestamp needs to be on (1) for mysql

该问题的解决方案在Airflow官方文档中有说明，链接为：[http://airflow.apache.org/faq.html][http_airflow.apache.org_faq.html]。需要通过修改MySQL配置文件my.cnf进行处理，步骤如下：

(1)查找my.cnf位置：

mysql --help | grep my.cnf

![在这里插入图片描述][20201210104644978.png_pic_center]

(2)修改my.cnf文件：

在**\[mysqld\]下面（一定不要写错地方）**添加如下配置:

explicit_defaults_for_timestamp=true

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

(3))重启MySQL使配置生效：

sudo service mysqld restart

(4)查看修改的配置是否生效：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

(5)重新执行`airflow initdb`即可

--------------------

*  1.  应用的基础命令
    
     *  airflow组件：webserver, scheduler, worker, flower
     *  后台启动各组件命令：`airflow xxx -D`
     *  查看dag列表：`airflow list_dags`
     *  查看某个dag的任务列表：`airflow list_tasks dag_id`
     *  挂起/恢复某个dag：`airflow pause/unpause dag_id`
     *  测试某个dag任务：`airflow test dag_id task_id execution_date`

--------------------

**\[敲黑板，划重点\]**

启动webserver组件时可能会报如下错误：

**错误1：**

Error: 'python:airflow.www.gunicorn_config' doesn‘t exist

安装指定版本的gunicorn即可：

(1) Airflow1.10版本对应gunicorn的19.4.0版本：

sudo pip install gunicorn==19.4.0

(2) Airflow1.8版本安装gunicorn的19.3.0版本：

sudo pip install gunicorn==19.3.0

**错误2：**

FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'gunicorn': 'gunicorn'

只需要配置好Python的bin目录环境变量即可（也可以参照[https://www.cnblogs.com/lwglinux/p/7100400.html][https_www.cnblogs.com_lwglinux_p_7100400.html]）：

sudo vim /etc/profile

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

source /etc/profile

--------------------

### 4.2进阶篇 ###

*  1.  初识executor（需要重启生效）  
        ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]

这里为什么要修改呢？因为SequentialExecutor是单进程顺序执行任务，默认执行器，通常只用于测试，LocalExecutor是多进程本地执行任务使用的，CeleryExecutor是分布式调度使用（当然也可以单机），生产环境常用，DaskExecutor则用于动态任务调度，常用于数据分析。

*  2）如何修改时区为东八区（需要重启生效）

为什么要修改时区呢？因为Airflow默认的时间是GMT时间，虽然可以在Airflow集群分布在不同时区时仍可保证时间相同，不会出现时间不同步的问题，但是这个时间比北京早8小时，不太符合我们的阅读习惯，也不够简洁直观。鉴于我们通常情况下，我们要么为单节点服务，要么即使扩展也是在同一个时区的，所以将时区修改为东八区，即北京时间，这样更便于我们使用。

Come on!

**(1) 修改airflow.cfg文件:**

default_timezone = Asia/Shanghai

这里修改的是scheduler的调度时间，也就是说在编写调度时间是可以直接写北京时间。

**(2) 修改webserver页面上右上角展示的时间:**

需要修改`${PATHON_HOME}/lib/python3.6/site-packages/airflow/www/templates/admin/master.html`文件。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]

修改后效果如图所示：  
![在这里插入图片描述][20201210104933710.png_pic_center]

**(3) 修改webserver lastRun时间:**

第1处修改`${PATHON_HOME}/lib/python3.6/site-packages/airflow/models.py`文件。

def utc2local(self,utc):
           import time
           epoch = time.mktime(utc.timetuple())
           offset = datetime.fromtimestamp(epoch) - datetime.utcfromtimestamp(epoch)
           return utc + offset

效果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]

第2处修改`${PATHON_HOME}/lib/python3.6/site-packages/airflow/www/templates/airflow/dags.html`文件。

dag.utc2local(last_run.execution_date).strftime("%Y-%m-%d %H:%M")
    dag.utc2local(last_run.start_date).strftime("%Y-%m-%d %H:%M")

效果如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 9]

**修改完毕，此时可以通过重启webserver查看效果！**

*  1.  添加用户认证

在这里我们采用简单的password认证方式足矣！

**（1）安装password组件:**

sudo pip install apache-airflow[password]

**（2）修改airflow.cfg配置文件:**

[webserver]
    authenticate = True
    auth_backend = airflow.contrib.auth.backends.password_auth

**（3）编写python脚本用于添加用户账号:**

编写`add_account.py`文件：

import airflow
    from airflow import models, settings
    from airflow.contrib.auth.backends.password_auth import PasswordUser
    
    user = PasswordUser(models.User())
    user.username = 'airflow'
    user.email = 'test_airflow@163.com'
    user.password = 'airflow'
    
    session = settings.Session()
    session.add(user)
    session.commit()
    session.close()
    exit()

执行`add_account.py`文件：

python add_account.py

你会发现mysql元数据库表user中会多出来一条记录的。

当然，你也可以借助于第三方插件方式对用户账号还有可视化UI建立/修改DAG代码。链接为：[https://github.com/lattebank/airflow-dag-creation-manager-plugin][https_github.com_lattebank_airflow-dag-creation-manager-plugin]，可惜只支持到Python2.x。不过后续我会对其做升级处理。

*  1.  修改webserver地址（需要重启生效）

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 10]

*  1.  如何修改检测新DAG间隔（需要重启生效）

如果scheduler检测DAG过于频繁，会导致CPU负载非常高。而默认scheduler检测时间为0，也就是没有时间间隔。

可以通过修改airflow.cfg文件中的`min_file_process_interval`设置时间间隔，如下，我是修改为了5秒检测一次：  
![在这里插入图片描述][20201210105041800.png_pic_center]

*  1.  如何修改scheduler线程数控制并发量（需要重启生效）

可以通过修改airflow.cfg文件中的`parallelism`来控制scheduler的并发量：  
![在这里插入图片描述][20201210105051529.png_pic_center]

### 4.3高级篇 ###

*  1.  配置Airflow分布式集群

(未完待续…)

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20220114/7c74a87c5f9c44d2933b5d49bd08acde.png
[Python3]: http://www.buildupchao.cn/installtutorial/2019/03/01/python3-install-tutorial.html
[Centos_MySQL]: https://buildupchao.blog.csdn.net/article/details/53536761
[20201210104513208.png_pic_center]: /images/20220114/dc3c597aeef24508be61d53cbbb06d26.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20220114/5e2209fc8ca94766b5aa149be5fa1200.png
[20201210104550915.png_pic_center]: /images/20220114/44b39b0dd9bb423ca6c7f78268e33d09.png
[airflow]: https://airflow.apache.org/installation.html
[20201210104606989.png_pic_center]: /images/20220114/35ecbafc1e8545f589c64508508690e4.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20220114/53be5d622de14914bc8c65bc5b39c406.png
[http_airflow.apache.org_faq.html]: http://airflow.apache.org/faq.html
[20201210104644978.png_pic_center]: /images/20220114/719054e1327f494180e64c617e89c64b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20220114/05657d3cc4d94676b71248c53ff22290.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20220114/58570b7a6f0b40368aef114952c67a37.png
[https_www.cnblogs.com_lwglinux_p_7100400.html]: https://www.cnblogs.com/lwglinux/p/7100400.html
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]: /images/20220114/9e1272d30a1f4fcb8f5e4473c46970a2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]: /images/20220114/4f316bbd6ee645c5a99e3e6ed3327995.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]: /images/20220114/8c52872007e7426fb58446073337cf77.png
[20201210104933710.png_pic_center]: /images/20220114/e53c34b16a094b1dbc4893af7d2ba7f3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]: /images/20220114/691104f54dd743439889e8b54552d62b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 9]: /images/20220114/938c8e815e954f23bf402fb4180f7733.png
[https_github.com_lattebank_airflow-dag-creation-manager-plugin]: https://github.com/lattebank/airflow-dag-creation-manager-plugin
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE3Nzc2Mjg3_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 10]: /images/20220114/fcc3fc8f7808402a84184bcdd390f7c6.png
[20201210105041800.png_pic_center]: /images/20220114/c7f889c83b454537ac49347fa9bbc890.png
[20201210105051529.png_pic_center]: /images/20220114/2375314778854d7db601e70ea16e4406.png