[实时计算flink]使用Python依赖

您可以在Flink Python作业中使用自定义的Python虚拟环境、第三方Python包、JAR包和数据文件等，本文为您介绍如何在Python作业中使用这些依赖。

使用自定义的Python虚拟环境

说明

VVR 4.x仅支持3.7版本的Python虚拟环境，VVR 6.x及以上的版本无此限制，您可以使用更高版本的Python虚拟环境。

Python支持构建虚拟环境，每个Python虚拟环境都有一套完整的Python运行环境，并且可以在这套虚拟环境中安装一系列的Python依赖包。关于Python虚拟环境更详细的介绍，请参见Python文档创建虚拟环境。下文为您介绍如何准备Python的虚拟环境。

1. 准备Python的虚拟环境。

   set -e
   # 下载Python 3.10 miniconda.sh脚本。
   wget "https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda3-py310_24.7.1-0-Linux-x86_64.sh" -O "miniconda.sh"# 为Python 3.10 miniconda.sh脚本添加执行权限。
   chmod +x miniconda.sh# 创建Python的虚拟环境。
   ./miniconda.sh -b -p venv# 激活Conda Python虚拟环境。
   source venv/bin/activate ""# 安装PyFlink依赖。
   # update the PyFlink version if needed
   pip install "apache-flink==1.17.2"# 关闭Conda Python虚拟环境。
   conda deactivate# 删除缓存的包。
   rm -rf venv/pkgs# 将准备好的Conda Python虚拟环境打包。
   zip -r venv.zip venv

   说明

   本文以作业为VVR 8.x，Python 3.10为例为您介绍，如果您需要使用其他VVR版本或安装其他版本的Python的虚拟环境，则需要修改以下两个参数：

   • miniconda.sh脚本信息：修改为您的目标版本地址信息。

   • apache-flink：修改为您作业使用的VVR版本对应的Flink版本，Flink版本查看方法请参见控制台操作。

   1. 在本地准备setup-pyflink-virtual-env.sh脚本，其内容如下。

   2. 在本地准备build.sh脚本，其内容如下。

      #!/bin/bash
      set -e -xsed -i 's/mirrorlist/#mirrorlist/g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*
      sed -i 's|#baseurl=http://mirror.centos.org|baseurl=http://vault.centos.org|g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*yum install -y zip wgetcd /root/
      bash /build/setup-pyflink-virtual-env.sh
      mv venv.zip /build/

   3. 在命令行，执行如下命令，完成python虚拟环境的安装。

      docker run -it --rm -v $PWD:/build  -w /build quay.io/pypa/manylinux2014_x86_64 ./build.sh

      执行完该命令后，会生成一个名字为venv.zip的文件，本示例为Python 3.10的虚拟环境。

      您也可以修改上述脚本，在虚拟环境中安装所需的第三方Python包。

2. 在Python作业中使用Python虚拟环境。

   1. 登录实时计算控制台。

   2. 单击目标工作空间操作列下的控制台。

   3. 在左侧导航栏，单击文件管理，上传venv.zip文件。

   4. 在运维中心 > 作业运维页面，单击目标作业名称。

   5. 在部署详情页签基础配置区域Python Archives，选择venv.zip文件。

      如果SQL作业在虚拟环境中使用Python UDF，需要在运行参数配置区域的其他配置项，添加如下配置信息。

      python.archives: oss://.../venv.zip

   6. 在运行参数配置区域其他配置项，按照您作业的VVR版本添加对应的指定Python虚拟环境的安装路径的配置信息。

      • vvr-6.x及以上版本

        python.executable: venv.zip/venv/bin/python
        python.client.executable: venv.zip/venv/bin/python

      • vvr-6.x以下版本

        python.executable: venv.zip/venv/bin/python

使用第三方Python包

说明

下述内容中的Zip Safe、PyPI和manylinux属于第三方搭建的网站，访问时可能会存在无法打开或访问延迟的问题。

下面将从以下两个场景为您介绍如何使用第三方Python包：

• 使用可直接Import的第三方Python包

  如果您的第三方Python包是Zip Safe的，即不需要安装即可直接在Python作业中使用。操作步骤如下：

  1. 下载可直接Import的第三方Python包。

     1. 在浏览器上打开PyPI页面。

     2. 在搜索框中输入目标第三方Python包名称，例如apache-flink 1.12.2。

     3. 在搜索结果中，单击目标结果名称。

     4. 在左侧导航栏，单击Download files。

     5. 单击文件名中包含cp37-cp37m-manylinux1的包名称进行下载。

  2. 登录实时计算控制台。

  3. 单击目标工作空间操作列下的控制台。

  4. 在左侧导航栏，单击文件管理，上传第三方Python包。

  5. 在运维中心 > 作业运维页面，单击部署作业 > Python作业，Python Libraries项，选择所上传的第三方Python包。

  6. 单击保存。

• 使用需要编译的第三方Python包

  如果您的第三方Python包是tar.gz格式的压缩包，或从其他地方下载的源码包，且压缩包的根目录下存在setup.py文件，则这种类型的第三方Python包通常需要先编译才能被使用。您需要先在与Flink兼容的环境下编译第三方Python包，然后才可在Python作业中调用第三方Python包。

  推荐使用quay.io/pypa/manylinux2014_x86_64镜像容器中的Python 3.7来编译第三方Python包，使用该容器编译生成的包兼容绝大多数Linux环境，关于该镜像容器的更多信息请参见manylinux。

  说明

  Python 3.7的安装路径为 /opt/python/cp37-cp37m/bin/python3。

  下面以opencv-python-headless第三方Python包为例，介绍一下如何编译和使用该第三方Python包。

  1. 编译第三方Python包。

     1. 在本地准备requirements.txt文件，其内容如下。

        opencv-python-headless

     2. 在本地准备build.sh脚本，其内容如下。

        #!/bin/bash
        set -e -xsed -i 's/mirrorlist/#mirrorlist/g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*
        sed -i 's|#baseurl=http://mirror.centos.org|baseurl=http://vault.centos.org|g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*yum install -y zipPYBIN=/opt/python/cp37-cp37m/bin
        #PYBIN=/opt/python/cp38-cp38/bin
        #PYBIN=/opt/python/cp39-cp39/bin
        #PYBIN=/opt/python/cp310-cp310/bin"${PYBIN}/pip" install --target __pypackages__ -r requirements.txt
        cd __pypackages__ && zip -r deps.zip . && mv deps.zip ../ && cd ..
        rm -rf __pypackages__

     3. 在CMD命令行，执行如下命令。

        docker run -it --rm -v $PWD:/build  -w /build quay.io/pypa/manylinux2014_x86_64 /bin/bash build.sh

        该命令执行完后，会生成一个名字为deps.zip的文件，该文件为编译之后的第三方Python包。

        您也可以修改requirements.txt，安装其他所需的第三方Python包。此外，requirements.txt文件中可以指定多个Python依赖。

  2. 在Python作业中使用第三方Python包deps.zip。

     1. 登录实时计算控制台。

     2. 单击目标工作空间操作列下的控制台。

     3. 在左侧导航栏，单击文件管理，上传deps.zip。

     4. 在运维中心 > 作业运维页面单击目标作业名称，在部署详情页签基础配置区域，单击编辑后，在Python Libraries项，选择deps.zip。

  1. 单击保存。

使用JAR包

如果您的Flink Python作业中使用了Java类，例如作业中使用了Connector或者Java自定义函数时，可以通过如下方式来指定Connector或者Java自定义函数的JAR包。

1. 登录实时计算控制台。

2. 单击目标工作空间操作列下的控制台。

3. 在左侧导航栏，单击文件管理，上传需要使用的JAR包。

4. 在运维中心 > 作业运维页面单击目标作业名称，在部署详情页签基础配置区域，单击编辑后，在附加依赖文件项，选择需要使用的JAR包。

5. 在运行参数配置区域其他配置项，添加配置信息。

   假如需要依赖多个JAR包，且名字分别为jar1.jar和jar2.jar，配置内容如下。

   pipeline.classpaths: 'file:///flink/usrlib/jar1.jar;file:///flink/usrlib/jar2.jar'

6. 单击保存。

使用数据文件

说明

Flink暂不支持通过上传数据文件的方式来进行python作业调试。

下面将从两个场景为您介绍如何使用数据文件：

• 通过Python Archives选项方式

  如果您的数据文件的数量比较多时，您可以将数据文件打包成一个ZIP包，然后通过如下方式在Python作业中使用。操作步骤如下：

  1. 登录实时计算控制台。

  2. 单击目标工作空间操作列下的控制台。

  3. 在左侧导航栏，单击文件管理，上传目标数据文件ZIP包。

  4. 在运维中心 > 作业运维页面单击目标作业名称，在部署详情页签基础配置区域，单击编辑后，在Python Archives项，选择需要使用的数据文件ZIP包。

  5. 在Python自定义函数中，可以通过如下方式访问数据文件。假如数据文件所在压缩包名称为mydata.zip。

     def map():with open("mydata.zip/mydata/data.txt") as f:...

• 通过附加依赖文件选项

  如果您的数据文件数量比较少时，可以通过如下方式在Python作业中使用。操作步骤如下：

  1. 登录实时计算控制台。

  2. 单击目标工作空间操作列下的控制台。

  3. 在左侧导航栏，单击文件管理，上传目标数据文件。

  4. 在运维中心 > 作业运维页面单击目标作业名称，在部署详情页签基础配置区域，单击编辑后，，在附加依赖文件项，选择需要的数据文件。

  5. 在Python自定义函数中，可以通过如下方式访问数据文件。以数据文件名称为data.txt为例的代码如下。

     def map():with open("/flink/usrlib/data.txt") as f:...