Airflow 2.1.0入门指南

介绍

Airflow是一个以编程方式来创建、调度和监控工作流的平台。Airflow用有向无环图（DAGs：Directed Acyclic Graphs）来表示工作流。一个DAG可以包含多个任务（task），且这些任务之间可以定义依赖关系。

DAGs是可编程的，也即意味着可以用Python来编写。Airflow调度器（scheduler）使用一组worker来执行任务。

另外，Airflow提供了丰富的命令行工具以及Web界面使得执行DAG、监控以及问题追踪变得非常容易。而且由于DAG是以编程方式实现的，那么它会有更好的可维护性、可测试性以及可追溯的版本变更历史。

安装

本文基于MacOS Catalina（10.15.7）操作系统来安装Airflow 2.1.0，在安装前需要确保计算机上已装有以下软件：

1.Python 3.6+

2.Pip

3.MySQL 8.0

在Airflow 2.1.0中，MySQL 5.x不支持Airflow运行多调度器，因此不推荐使用该版本。另外，MariaDB也是未经测试的，也不推荐使用。

以下是在单机上安装Airflow，其各个组件之间关系的整体架构图：

了解这张图可以让你对Airflow的整体有个大概的印象。

安装步骤：

1、假设你已经装好了MySQL，找到配置文件my.cnf[1]，在[mysqld]下面加入以下参数：

explicit_defaults_for_timestamp=1

2、在MySQL中创建airflow的数据库，并创建一个用户：

CREATE DATABASE airflow_db CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;
CREATE USER 'airflow_user' IDENTIFIED BY 'airflow_pass';
GRANT ALL PRIVILEGES ON airflow_db.* TO 'airflow_user';

3、创建一个名为airflow的目录，并在该目录下使用venv创建虚拟环境：

# Run this from newly created directory to create the venv
python3 -m venv venv
# Activate your venv
source venv/bin/activate

4、安装Airflow(包含MySQL依赖)：

pip install 'apache-airflow[mysql]'

还可以使用约束文件的方式进行安装，约束文件是一个文本文件，里面包含Airflow的某一版本与其所有依赖库及库版本的关系。在venv中执行：

`AIRFLOW_VERSION=2.1.0
# For example: 3.6
PYTHON_VERSION="$(python --version | cut -d " " -f 2 | cut -d "." -f 1-2)"
# For example: https://raw.githubusercontent.com/apache/airflow/constraints-2.1.0/constraints-3.6.txt
CONSTRAINT_URL="https://raw.githubusercontent.com/apache/airflow/constraints-${AIRFLOW_VERSION}/constraints-${PYTHON_VERSION}.txt"
pip install "apache-airflow==${AIRFLOW_VERSION}" --constraint "${CONSTRAINT_URL}"`

5、初始化数据库：

airflow db init

此时初始化的是Airflow内置的SQLite数据库，执行这一步的目的是为了在目录下生成airflow.cfg配置文件，以便后续步骤要用到。

如果执行过程中报以下错误：

ImportError: dlopen(/Users/yuhao/Downloads/othercode/opensource/airflow/venv/lib/python3.6/site-packages/MySQLdb/_mysql.cpython-36m-darwin.so, 2): Library not loaded: @rpath/libmysqlclient.21.dylib
  Referenced from: /Users/yuhao/Downloads/othercode/opensource/airflow/venv/lib/python3.6/site-packages/MySQLdb/_mysql.cpython-36m-darwin.so
  Reason: image not found

需要执行以下命令[2]：

sudo ln -s /usr/local/mysql/lib/libmysqlclient.21.dylib /usr/local/lib/libmysqlclient.21.dylib

6、修改airflow.cfg的配置：

sql_alchemy_conn = mysql+mysqldb://airflow_user:airflow_pass@localhost:3306/airflow_db
sql_engine_collation_for_ids = utf8mb3_general_ci

然后再次执行：

airflow db init

7、创建airflow Web平台的初始用户：

airflow users create \
    --username admin \
    --firstname Peter \
    --lastname Parker \
    --role Admin \
    --email spiderman@superhero.org

并在提示后初始化admin用户的密码

8、启动webserver和调度器，在两个命令行分别执行：

airflow webserver --port 8080

airflow scheduler

在浏览器中输入http://127.0.0.1:8080/即可打开Web界面了。

使用

我们以Python来编写一个DAG，并在Web中执行。

1、在你的airflow目录下新建一个名为dags的目录，用于存放稍后编写的DAG文件。另外，Web页面也是从这个目录下加载DAGs。

该目录由airflow.cfg中的dags_folder配置项来指定。

2、创建一个名为simple_bash_dag的Python文件，并键入以下代码：

# Python standard modules
from datetime import datetime, timedelta
# Airflow modules
from airflow import DAG
from airflow.operators.bash_operator import BashOperator
default_args = {
    'owner': 'airflow',
    'depends_on_past': False,
    # Start on 2th of June, 2021
    'start_date': datetime(2021, 6, 2),
    'email': ['airflow@example.com'],
    'email_on_failure': False,
    'email_on_retry': False,
    # In case of errors, do one retry
    'retries': 1,
    # Do the retry with 30 seconds delay after the error
    'retry_delay': timedelta(seconds=30),
    # Run once every 1 minute
    'schedule_interval': '0 /1 * ? * *'
}
with DAG(dag_id='simple_bash_dag',
         default_args=default_args,
         schedule_interval=None,
         tags=['my_dags'],
         ) as dag:
    # Here we define our first task
    t1 = BashOperator(bash_command="touch ~/my_bash_file.txt", task_id="create_file")
    # Here we define our second task
    t2 = BashOperator(bash_command="mv ~/my_bash_file.txt ~/my_bash_file_changed.txt", task_id="change_file_name")
    # Configure T2 to be dependent on T1's execution
    t1 >> t2

这样，在Web界面中就能看到你创建的这个DAG了：

当启动该DAG后，可以看到执行状态、执行次数以及各种信息的视图：

如果在Web主界面中你看到不止你创建的DAG，是因为加载了许多内置的样例DAGs，可以在airflow.cfg中将load_examples配置项设为False。

参考资料：

•Apache Airflow Tutorial, Part 1: Data Pipeline Orchestration on Steroids(https://medium.com/abn-amro-developer/data-pipeline-orchestration-on-steroids-apache-airflow-tutorial-part-1-87361905db6d)

•Apache Airflow Tutorial, Part 2: Complete Guide for a Basic Production Installation Using LocalExecutor(https://medium.com/abn-amro-developer/apache-airflow-tutorial-part-2-complete-guide-for-a-basic-production-installation-using-e0e6a7541d2a)

•Set up a Database Backend(https://airflow.apache.org/docs/apache-airflow/stable/howto/set-up-database.html)

•Running Airflow locally(https://airflow.apache.org/docs/apache-airflow/stable/start/local.html)

引用链接

[1] my.cnf: https://blog.csdn.net/fdipzone/article/details/52705507

[2] 以下命令: https://stackoverflow.com/questions/53590645/library-not-loaded-rpath-libmysqlclient-21-dylib-reason-image-not-found-djang

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