数据血缘Atlas Rest-API使用

项目场景

atlas支持对hive元数据的管理，通过执行bin/import-hive.sh脚本即可，但目前大多数离线平台是用spark分析数据的，而spark元数据atlas解析不出来数据血缘，这就需要我们自己通过解析spark执行计划再结合atlas rest-api组建出来我们的数据血缘，接下来和大家分享一下atlas rest-api使用方法。

依赖引入

<!-- Atlas2.0   -->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.atlas</groupId>
      <artifactId>atlas-client-v2</artifactId>
      <version>2.0.0</version>
      <exclusions>
        <exclusion>
          <groupId>com.google.guava</groupId>
          <artifactId>guava</artifactId>
        </exclusion>
        <exclusion>
          <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
          <groupId>org.slf4j</groupId>
        </exclusion>
        <exclusion>
          <artifactId>log4j</artifactId>
          <groupId>log4j</groupId>
        </exclusion>
      </exclusions>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.atlas</groupId>
      <artifactId>atlas-client-common</artifactId>
      <version>2.0.0</version>
      <exclusions>
        <exclusion>
          <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
          <groupId>org.slf4j</groupId>
        </exclusion>
      </exclusions>
    </dependency>

1.Type

1.1 概述

Type即元数据类型定义，这里可以是数据库、表、列等，还可以细分spark表(spark_table)，hive表(hive_table)等，atlas自带了很多类型，如DataSet，Process等，一般情况下，数据相关的类型在定义类型的时候都会继承DataSet，而流程相关的类型则会继承Process，便于生成血缘关系。

注：Atlas管理的对象就是各种Type的Entity，因此先创建好Type再创建Entity，Type创建一次即可。

1.2 类型构建

1.Atlas自带hive相关类型如下：

2.流程相关类型创建举例：

// 定义父类
val superType: Set[String] = Set(AtlasBaseTypeDef.ATLAS_TYPE_PROCESS) // 流程相关的类型继承Process(表血缘、字段血缘)

// 类型创建对象
val typesDef = new AtlasTypesDef()
// 类型定义
val columnLineageType = new AtlasEntityDef() // 类型对象
columnLineageType.setName("spark_column_lineage") // 类型名
columnLineageType.setSuperTypes(superType.asJava) // 父类
columnLineageType.setServiceType("spark")
columnLineageType.setTypeVersion(1.0) // 版本号

val typeList = List(columnLineageType) // 将类型放到集合里
typesDef.setEntityDefs(typeList.asJava) // 赋值

// 构建查询过滤条件
val searchFilter = new SearchFilter()
searchFilter.setParam("name","spark_column_lineage")

// 如果该类型不存在则创建
val allTypeDefs: AtlasTypesDef = atlasClientV2.getAllTypeDefs(searchFilter)
if (allTypeDefs.getEntityDefs.isEmpty){
  // 类型创建
  atlasClientV2.createAtlasTypeDefs(typesDef)
}

说明：atlas自带spark_db/spark_table/spark_column/spark_process类型(旧版本中spark类型可能不完善)，这里创建spark_column_lineage字段血缘类型作为参考。

3.数据相关类型创建举例(类型间存在关系如：db/table)
注：本次示例我们定义一个spark_db类型、spark_table类型，并且让spark_db一对多 spark_table

// 定义父类
val superType: Set[String] = Set(AtlasBaseTypeDef.ATLAS_TYPE_DATASET) // 数据相关的类型继承DataSet(库、表、字段)

// 类型创建对象
val typesDef = new AtlasTypesDef()
// db
val dbType = new AtlasEntityDef() // 类型对象
dbType.setName("spark_db") // 类型名
dbType.setSuperTypes(superType.asJava) // 父类
dbType.setServiceType("spark")
dbType.setTypeVersion(1.0) // 版本号
// table
val tableType = new AtlasEntityDef() // 类型对象
tableType.setName("spark_table") // 类型名
tableType.setSuperTypes(superType.asJava) // 父类
tableType.setServiceType("spark")
tableType.setTypeVersion(1.0) // 版本号

val typeList = List(dbType,tableType) // 将类型放到集合里
typesDef.setEntityDefs(typeList.asJava) // 赋值

// db与table之间存在依赖关系(一对多),下面创建它们的关系使其联系起来
//定义relationshipDef
val relationshipDef1 = new AtlasRelationshipDef()
relationshipDef1.setName("table_db") // 关系名自定义
relationshipDef1.setServiceType("spark")
relationshipDef1.setTypeVersion("1.0")
/**
 * 关系类型：
 *  ASSOCIATION：关联关系，没有容器存在，1对1
 *  AGGREGATION：容器关系，1对多，而且彼此可以相互独立存在
 *  COMPOSITION：容器关系，1对多，但是容器中的实例不能脱离容器存在
 */
relationshipDef1.setRelationshipCategory(AtlasRelationshipDef.RelationshipCategory.AGGREGATION)
// 推导tag：NONE-不推导
relationshipDef1.setPropagateTags(AtlasRelationshipDef.PropagateTags.NONE)

//定义endDef1
val endDef1 = new AtlasRelationshipEndDef()
endDef1.setType("spark_talbe")
//表中关联的属性名称
endDef1.setName("db")
//代表这头是不是容器
endDef1.setIsContainer(false)
//cardinality：三种类型SINGLE(单值), LIST(多值可重复), SET(多值不重复)
endDef1.setCardinality(AtlasStructDef.AtlasAttributeDef.Cardinality.SINGLE)

relationshipDef1.setEndDef1(endDef1)

//定义endDef2
val endDef2 = new AtlasRelationshipEndDef()
endDef2.setType("spark_db")
//数据库关联的属性名称
endDef2.setName("tables")
endDef2.setIsContainer(true)
// db 包含 table，table不能重复，所以类型设置为 SET
endDef2.setCardinality(AtlasStructDef.AtlasAttributeDef.Cardinality.SET)

relationshipDef1.setEndDef2(endDef2)

//关系可能有多种，定义关系集合relationshipDefs
val relationshipDefs = List(relationshipDef1)

typesDef.setRelationshipDefs(relationshipDefs.asJava)

// 构建查询过滤条件
val searchFilter = new SearchFilter()
searchFilter.setParam("name","spark_db")

// 如果该类型不存在则创建
val allTypeDefs: AtlasTypesDef = atlasClientV2.getAllTypeDefs(searchFilter)
if (allTypeDefs.getEntityDefs.isEmpty){
// 类型创建
  atlasClientV2.createAtlasTypeDefs(typesDef)
}

执行完毕后，可前往 Atlas 主页查看，类型已创建成功：

1.3 类型查询

// 构建查询过滤条件
val searchFilter = new SearchFilter()
searchFilter.setParam("name","spark_db")

// 查询
val allTypeDefs: AtlasTypesDef = atlasClientV2.getAllTypeDefs(searchFilter)

*注意*
创建实体时有必要提前查看一下类型，因为需要注意该类型下所有属性的“getIsOptional”值即是否可选，如果为true，创建该类型下的实体时可以忽略该属性，如果为false,创建实体时必须给该属性赋值，否则会创建失败。

报错类似如下：

“Invalid instance creation/updation parameters passed : spark_column.type: mandatory attribute value missing in type spark_column”
// 传递的实例创建/更新参数无效:spark_column。Type: spark_column类型中缺失的必选属性值

例如：创建spark_column类型下的字段实体，如果没有给该实体的“type”属性赋值就会创建失败。

1.4 类型删除

val myProcess = new AtlasEntityDef()
myProcess.setName("spark_process")// 类型名

val myType = new AtlasTypesDef()
myType.setEntityDefs(Seq(myProcess).asJava)

atlasClientV2.deleteAtlasTypeDefs(myType)

说明：对类型下的实体进行删除，默认情况下atlas为标记删除(删除策略见配置文件atlas-application.properties下的atlas.DeleteHandlerV1.impl)，从2.1.0版本才支持对已“标记删除”的实体进行清除，因此在2.1.0以前如果想彻底删除atlas的实体，需要在没有创建任何实体之前修改atlas删除策略为物理删除，否则实体标记删除对type依然存在引用，这样对type进行删除操作会失败，报“给定类型xxx有引用”的错误。

类型删除成功客户端返回的状态为204

2.Entity

2.1 概述

Entity即实体，表示具体的元数据，Atlas管理的对象就是各种Type的Entity，如一个表是一个实体(Entity)，一个字段也是一个实体等等。

2.2 实体创建

注：本次示例我们创建ods和dwd数据库实体到spark_db下，创建ods_table和dwd_table表实体到spark_table下，并且定义dwd_table的数据来自ods_table，生成两个表实体的血缘关系依赖;创建amount(ods_table)和maxAmount(dwd_table)字段实体到spark_column下，并且定义maxAmount的数据来自amount，生成两个字段实体的血缘关系依赖。

// 数据库实体
val ods = new AtlasEntity()
ods.setTypeName("spark_db") // 实体类型
val odsAttributes: Map[String, AnyRef] = Map(
  "qualifiedName"->"ods",
  "name"->"ods",
  "description"->"测试创建db-ods") // 实体属性配置
ods.setAttributes(odsAttributes.asJava)

val dwd = new AtlasEntity()
dwd.setTypeName("spark_db") // 实体类型
val dwdAttributes: Map[String, AnyRef] = Map(
  "qualifiedName"->"dwd",
  "name"->"dwd",
  "description"->"测试创建db-dwd")// 实体属性配置
dwd.setAttributes(dwdAttributes.asJava)

// 表实体
val odsTable = new AtlasEntity()
odsTable.setTypeName("spark_table") // 实体类型
// 实体属性配置
val odsTableAttributes: Map[String, AnyRef] = Map(
  "qualifiedName"->"ods.ods_table",
  "name"->"ods_table",
  "description"->"测试创建ods_table",
  "db"->new AtlasObjectId("spark_db","qualifiedName","ods"))// 指明该表所在的数据库
odsTable.setAttributes(odsTableAttributes.asJava)

val dwdTable = new AtlasEntity()
dwdTable.setTypeName("spark_table") // 实体类型
// 实体属性配置
val dwdTableAttributes: Map[String, AnyRef] = Map(
  "qualifiedName"->"dwd.dwd_table",
  "name"->"dwd_table",
  "description"->"测试创建dwd_table",
  "db"->new AtlasObjectId("spark_db","qualifiedName","dwd"))// 指明该表所在的数据库
dwdTable.setAttributes(dwdTableAttributes.asJava)

// 表血缘实体
val process = new AtlasEntity()
process.setTypeName("spark_process") // 实体类型
// 实体属性配置
val processAttributes: Map[String, AnyRef] = Map(
  "qualifiedName"->"dwd_table_etl",
  "name"->"dwd_table_etl",
  "description"->"dwd_table的数据来自ods_table",
  "inputs"->Array(new AtlasObjectId("spark_table","qualifiedName","ods.ods_table")),// 血缘输入
  "outputs"->Array(new AtlasObjectId("spark_table","qualifiedName","dwd.dwd_table")))// 血缘输出
process.setAttributes(processAttributes.asJava)

// 字段实体
val odsTableColumn = new AtlasEntity()
odsTableColumn.setTypeName("spark_column") // 实体类型
// 实体属性配置
val odsTableColumnAttributes: Map[String, AnyRef] = Map(
  "qualifiedName"->"ods.ods_table.amount",
  "name"->"amount",
  AtlasConstant.ATTRIBUTE_COMMENT->"额度",
  "table"->new AtlasObjectId("spark_table","qualifiedName","ods.ods_table"))// 指明该字段所在的表
odsTableColumn.setAttributes(odsTableColumnAttributes.asJava)

val dwdTableColumn = new AtlasEntity()
dwdTableColumn.setTypeName("spark_column") // 实体类型
// 实体属性配置
val dwdTableColumnAttributes: Map[String, AnyRef] = Map(
  "qualifiedName"->"dwd.dwd_table.maxAmount",
  "name"->"maxAmount",
  AtlasConstant.ATTRIBUTE_COMMENT->"最大额度",
  "table"->new AtlasObjectId("spark_table","qualifiedName","dwd.dwd_table"))// 指明该字段所在的表
dwdTableColumn.setAttributes(dwdTableColumnAttributes.asJava)

// 字段血缘实体
val columnLineage = new AtlasEntity()
columnLineage.setTypeName("spark_column_lineage") // 实体类型
// 实体属性配置
val columnLineageAttributes: Map[String, AnyRef] = Map(
"qualifiedName"->"Query:ods.ods_table.amount->dwd.dwd_table.maxAmount",
  "name"->"Query:ods.ods_table.amount->dwd.dwd_table.maxAmount",
  AtlasConstant.ATTRIBUTE_COMMENT->"dwd.dwd_table.maxAmount的数据来自ods.ods_table.amount",
  "inputs"->Array(new AtlasObjectId("spark_column","qualifiedName","ods.ods_table.amount")),// 血缘输入
  "outputs"->Array(new AtlasObjectId("spark_column","qualifiedName","dwd.dwd_table.maxAmount")))// 血缘输出
columnLineage.setAttributes(columnLineageAttributes.asJava)

// 将所有实体放入seq集合中
val entities: Seq[AtlasEntity] = Seq(ods,odsTable,odsTableColumn,dwdTable,dwd,process,dwdTableColumn,columnLineage)

// 调用工具类的实体创建方法
AtlasUtils.createAllEntities(atlasClientV2,entities)

AtlasUtils.createAllEntities()

/**
 * 实体创建
 * @param atlasClientV2
 * @param atlasEntities
 */
def createAllEntities(atlasClientV2: AtlasClientV2,atlasEntities: Seq[AtlasEntity]): Unit = {
  val entitiesGroupMap: Map[String, Seq[AtlasEntity]] = atlasEntities.groupBy(_.getTypeName) // 所有实体按类型名分组

// 逐层创建
  if (entitiesGroupMap.contains("spark_db")){
    atlasClientV2.createEntities(new AtlasEntity.AtlasEntitiesWithExtInfo(entitiesGroupMap.get("spark_db").get.asJava))
  }

  if (entitiesGroupMap.contains("spark_table")){
    atlasClientV2.createEntities(new AtlasEntity.AtlasEntitiesWithExtInfo(entitiesGroupMap.get("spark_table").get.asJava))
  }

   if (entitiesGroupMap.contains("spark_process")){
    atlasClientV2.createEntities(new AtlasEntity.AtlasEntitiesWithExtInfo(entitiesGroupMap.get("spark_process").get.asJava))
  }

  if (entitiesGroupMap.contains("spark_column")){
    atlasClientV2.createEntities(new AtlasEntity.AtlasEntitiesWithExtInfo(entitiesGroupMap.get("spark_column").get.asJava))
  }

  if (entitiesGroupMap.contains("spark_column_lineage")){
    atlasClientV2.createEntities(new AtlasEntity.AtlasEntitiesWithExtInfo(entitiesGroupMap.get("spark_column_lineage").get.asJava))
  }
}

执行以上代码，然后打开主页，点击spark_table中的ods_table，查看lineage标签，表血缘关系已成功构建：

点击spark_column中的amount，查看lineage标签，字段血缘关系已成功构建：

2.3 实体删除

/**
   * 实体删除
   * @param atlasClientV2
   * @param typeName 实体类型
   * @param qualifiedName
   */
def deleteEntity(atlasClientV2: AtlasClientV2,typeName: String,qualifiedName: String): Unit = {
    val attributes: Map[String, String] = Map("qualifiedName" -> qualifiedName)
    atlasClientV2.deleteEntityByAttribute(typeName,attributes.asJava)
  }

说明：该方式通过指明实体类型及qualifiedName,还可通过guid等进行删除

2.4 实体查询

// 构建查询条件
val queryAttributes: Map[String, String] = Map("qualifiedName" -> "ods")
// 第一个参数为查询的实体类型
Val extInfo = atlasClientV2.getEntityByAttribute("spark_db", queryAttributes)

2.5 实体的独立性

在atlas中实体是独立的，因此当有业务变更涉及增删字段时，删除某字段实体会在相应表实体columns属性中移除，但表实体的Audits栏中并不会新增一条更新操作记录(可能是使用的版本存在bug)；
当新增字段实体时，仅且需要创建该字段实体即可，无需重新建表，我们可以观察到新增该字段实体的同时，表实体的columns的属性中新增了该字段，Audits栏中新增了一条更新操作记录。
当创建atlas中已存在的实体时，如果该实体所有属性均未发生改变，那么在atlas中不会看到任何变化，实体的Audits栏中也不会新增一条创建或更新的操作记录；若有部分属性发生变化，则会对该实体进行更新，可以观察到发生变化的属性，而且Audits栏中新增了一条更新操作记录。

2.6 实体的依赖性

值得注意的是，无论是在创建或删除操作时都需要注意实体间的依赖关系：

创建时务必从左到右(比如创建dwd_xxx_xxx表实体时需要提前创建好dwd实体，因为建表实体需要拿到库实体的的唯一标识，或是Guid或是AtlasObjectId，来确定该表所在的库是哪个也就是指明它们之间的关系，atlas中每个实体均带有唯一的Guid，创建时随机生成，获取不到会报下图所示的错误而失败，因此需要创建好上层再创建下层)。

删除时顺序反之，如果先删除数据库实体，操作可以成功，不会影响下层的血缘，但会影响库与表之前定义好的关系，涉及到该数据库的表实体db属性也会连带删除，若将该数据库实体重新创建回来也不能恢复它与表之间的关系，表实体也需要重建。

3.Lineage

3.1概述

数据血缘，表示数据之间的传递关系，通过 Lineage 我们可以清晰的知道数据的从何而来又流向何处，中间经历了哪些操作，这样一旦数据出现问题，可以迅速追溯，定位是哪个环节出现错误。

4.Classification

4.1 概述

分类，通俗点就是给元数据打标签，分类是可以传递的，比如 A 视图是基于 A 表生成的，那么如果 A 表打上了 a 这个标签，A 视图也会自动打上 a 标签，这样的好处就是便于数据的追踪。

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