Apache Beam zapewnia platformę do uruchamiania zadań przetwarzania danych wsadowych i strumieniowych, które działają na różnych silnikach wykonawczych. Kilka bibliotek TFX używa Beam do uruchamiania zadań, co zapewnia wysoki stopień skalowalności w klastrach obliczeniowych. Beam obsługuje różne silniki wykonawcze lub „biegacze”, w tym bezpośredni moduł uruchamiający, który działa na pojedynczym węźle obliczeniowym i jest bardzo przydatny do programowania, testowania lub małych wdrożeń. Beam zapewnia warstwę abstrakcji, która umożliwia działanie TFX na dowolnym obsługiwanym module runner bez modyfikacji kodu. TFX korzysta z API Beam Python, więc jest ograniczony do modułów biegaczy obsługiwanych przez API Pythona.
Wdrożenie i skalowalność
W miarę wzrostu wymagań dotyczących obciążenia Beam można skalować do bardzo dużych wdrożeń w dużych klastrach obliczeniowych. Jest to ograniczone jedynie skalowalnością podstawowego modułu runner. W przypadku dużych wdrożeń moduły uruchamiające będą zazwyczaj wdrażane w systemie orkiestracji kontenerów, takim jak Kubernetes lub Apache Mesos, w celu automatyzacji wdrażania aplikacji, skalowania i zarządzania.
Więcej informacji na temat Apache Beam znajdziesz w dokumentacji Apache Beam .
W przypadku użytkowników Google Cloud zalecanym rozwiązaniem jest Dataflow , który zapewnia bezserwerową i ekonomiczną platformę dzięki automatycznemu skalowaniu zasobów, dynamicznemu równoważeniu pracy, głębokiej integracji z innymi usługami Google Cloud, wbudowanym zabezpieczeniom i monitorowaniu.
Niestandardowy kod Pythona i zależności
Godną uwagi złożonością używania Beam w potoku TFX jest obsługa niestandardowego kodu i/lub zależności wymaganych od dodatkowych modułów Pythona. Oto kilka przykładów sytuacji, w których może to stanowić problem:
- preprocessing_fn musi odnosić się do własnego modułu Pythona użytkownika
- niestandardowy ekstraktor dla komponentu Evaluator
- niestandardowe moduły, które są podklasami komponentu TFX
TFX opiera się na wsparciu Beama w zakresie zarządzania zależnościami potoków Pythona w celu obsługi zależności Pythona. Obecnie można sobie z tym poradzić na dwa sposoby:
- Udostępnianie kodu Pythona i zależności jako pakietu źródłowego
- [Tylko przepływ danych] Używanie obrazu kontenera jako procesu roboczego
Omówiono je dalej.
Udostępnianie kodu Pythona i zależności jako pakietu źródłowego
Jest to zalecane dla użytkowników, którzy:
- Znasz opakowania w języku Python i
- Używaj tylko kodu źródłowego Pythona (tzn. żadnych modułów C ani bibliotek współdzielonych).
Aby to zapewnić, skorzystaj z jednej ze ścieżek opisanych w artykule Zarządzanie zależnościami potoków Pythona, korzystając z jednego z następujących argumentów belki_pipeline_args:
- --plik_konfiguracyjny
- --dodatkowy_pakiet
- --plik_wymagań
Uwaga: W każdym z powyższych przypadków upewnij się, że ta sama wersja tfx
jest wymieniona jako zależność.
[Tylko przepływ danych] Używanie obrazu kontenera dla pracownika
TFX 0.26.0 i nowsze wersje oferują eksperymentalną obsługę używania niestandardowego obrazu kontenera dla procesów roboczych Dataflow.
Aby z tego skorzystać, musisz:
- Zbuduj obraz Dockera, który ma preinstalowany zarówno
tfx
, jak i niestandardowy kod i zależności użytkowników.- Dla użytkowników, którzy (1) używają
tfx>=0.26
i (2) używają Pythona 3.7 do tworzenia swoich potoków, najłatwiejszym sposobem na zrobienie tego jest rozszerzenie odpowiedniej wersji oficjalnego obrazutensorflow/tfx
:
- Dla użytkowników, którzy (1) używają
# You can use a build-arg to dynamically pass in the
# version of TFX being used to your Dockerfile.
ARG TFX_VERSION
FROM tensorflow/tfx:${TFX_VERSION}
# COPY your code and dependencies in
- Wypchnij utworzony obraz do rejestru obrazów kontenera, do którego dostęp ma projekt używany przez Dataflow.
- Użytkownicy Google Cloud mogą rozważyć użycie Cloud Build , który ładnie automatyzuje powyższe kroki.
- Podaj następujące
beam_pipeline_args
:
beam_pipeline_args.extend([
'--runner=DataflowRunner',
'--project={project-id}',
'--worker_harness_container_image={image-ref}',
'--experiments=use_runner_v2',
])
DO ZROBIENIA (b/171733562): Usuń use_runner_v2, gdy jest on domyślny dla Dataflow.
DO ZROBIENIA (b/179738639): Utwórz dokumentację dotyczącą lokalnego testowania niestandardowego kontenera po https://issues.apache.org/jira/browse/BEAM-5440
Argumenty dotyczące rurociągu belkowego
Kilka komponentów TFX wykorzystuje Beam do rozproszonego przetwarzania danych. Są one konfigurowane za pomocą beam_pipeline_args
, która jest określana podczas tworzenia potoku:
my_pipeline = Pipeline(
...,
beam_pipeline_args=[...])
TFX 0.30 i nowsze wersje dodają interfejs with_beam_pipeline_args
, do rozszerzania argumentów belek na poziomie rurociągu na komponent:
example_gen = CsvExampleGen(input_base=data_root).with_beam_pipeline_args([...])