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关于Storm tick

1. tick的功能

Apache Storm中内置了一种定时机制——tick，它能够让任何bolt的所有task每隔一段时间（精确到秒级，用户可以自定义）收到一个来自__systemd的__tick stream的tick tuple，bolt收到这样的tuple后可以根据业务需求完成相应的处理。

Tick功能从Apache Storm 0.8.0版本开始支持，本文在Apache Storm 0.9.1上测试。

2. 在代码中使用tick及其作用

在代码中如需使用tick，可以参照下面的方式：

2.1. 为bolt设置tick

若希望某个bolt每隔一段时间做一些操作，那么可以将bolt继承BaseBasicBolt/BaseRichBolt，并重写getComponentConfiguration()方法。在方法中设置Config.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS的值，单位是秒。

getComponentConfiguration()是backtype.storm.topology.IComponent接口中定义的方法， 在此方法的实现中可以定义以 ”Topology.*” 开头的此 bolt 特定的 Config 。

关于Storm tick

这样设置之后，此bolt的所有task都会每隔一段时间收到一个来自__systemd的__tick stream的tick tuple，因此execute()方法可以实现如下：

关于Storm tick

2.2. 为Topology全局设置tick

若希望Topology中的每个bolt都每隔一段时间做一些操作，那么可以定义一个Topology全局的tick，同样是设置Config.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS的值：

关于Storm tick

2.3. tick设置的优先级

与Linux中的环境变量的优先级类似，storm中的tick也有优先级，即全局tick的作用域是全局bolt，但对每个bolt其优先级低于此bolt定义的tick。

这个参数的名字TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS具有一定的迷惑性，一眼看上去应该是Topology全局的，但实际上每个bolt也可以自己定义。

2.4. tick的精确度

Config.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS是精确到秒级的。例如某bolt设置Config.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS为10s，理论上说bolt的每个task应该每个10s收到一个tick tuple。实际测试发现，这个时间间隔的精确性是很高的，一般延迟（而不是提前）时间在 1ms 左右。

3. storm tick的实现原理

在bolt中的getComponentConfiguration()定义了该bolt的特定的配置后，storm框架会在TopologyBuilder.setBolt()方法中调用bolt的getComponentConfiguration()方法，从而设置该bolt的配置。

调用路径为：TopologyBuilder.setBolt()

-> TopologyBuilder.initCommon()

-> getComponentConfiguration()

4. 附件

测试使用的代码：

package storm.starter; import backtype.storm.Config; import backtype.storm.Constants; import backtype.storm.LocalCluster; import backtype.storm.StormSubmitter; import backtype.storm.task.ShellBolt; import backtype.storm.topology.BasicOutputCollector; import backtype.storm.topology.IRichBolt; import backtype.storm.topology.OutputFieldsDeclarer; import backtype.storm.topology.TopologyBuilder; import backtype.storm.topology.base.BaseBasicBolt; import backtype.storm.topology.base.BaseRichBolt; import backtype.storm.tuple.Fields; import backtype.storm.tuple.Tuple; import backtype.storm.tuple.Values; import storm.starter.spout.RandomSentenceSpout; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class MyTickTestTopology {   public static class WordCount extends BaseBasicBolt {  Map<String, Integer> counts = new HashMap<String, Integer>();  @Override  public void execute(Tuple tuple, BasicOutputCollector collector) {    if (tuple.getSourceComponent().equals(Constants.SYSTEM_COMPONENT_ID)    && tuple.getSourceStreamId().equals(Constants.SYSTEM_TICK_STREAM_ID)){     System.out.println("################################WorldCount bolt: "             + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS").format(new Date()));    }    else{     collector.emit(new Values("a", 1));    }  }  @Override  public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {    declarer.declare(new Fields("word", "count"));  }  @Override  public Map<String, Object> getComponentConfiguration() {    Config conf = new Config();    conf.put(conf.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS,10);    return conf;  }   }   public static class TickTest extends BaseBasicBolt{   @Override   public void execute(Tuple tuple, BasicOutputCollector collector) {    // 收到的tuple是tick tuple     if (tuple.getSourceComponent().equals(Constants.SYSTEM_COMPONENT_ID)     && tuple.getSourceStreamId().equals(Constants.SYSTEM_TICK_STREAM_ID)){      System.out.println("################################TickTest bolt: "              + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss:SSS").format(new Date()));    }    // 收到的tuple时正常的tuple     else{      collector.emit(new Values("a"));    }   }   @Override   public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {     declarer.declare(new Fields("test"));   }   @Override   public Map<String, Object> getComponentConfiguration() {     Config conf = new Config();     conf.put(conf.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS,20);     return conf;   }    }   public static void main(String[] args) throws Exception {  TopologyBuilder builder = new TopologyBuilder();  builder.setSpout("spout", new RandomSentenceSpout(), 3);  builder.setBolt("count", new WordCount(), 3).shuffleGrouping("spout");  builder.setBolt("tickTest", new TickTest(), 3).shuffleGrouping("count");  Config conf = new Config();  conf.put(conf.TOPOLOGY_TICK_TUPLE_FREQ_SECS, 7);  conf.setDebug(false);  if (args != null && args.length > 0) {    conf.setNumWorkers(3);    StormSubmitter.submitTopology(args[0], conf, builder.createTopology());  }  else {    conf.setMaxTaskParallelism(3);    LocalCluster cluster = new LocalCluster();    cluster.submitTopology("word-count", conf, builder.createTopology()); //   Thread.sleep(10000); //   cluster.shutdown();  }   } }

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