Storm调优(optimiaze)

在充分了解节点计算机硬件资源的情况下进行Storm运行性能的调优。

Storm运行性能调优主要是从以下几个方面：

(1)代码层面，这得看程序编写者的功力了。

(2)并行度层面，分为：

setNumWorkers取值；

kafkaSpout取值（假设是从Kafka中读取数据）；

Bolt取值；

shuffleGrouping和fieldsGrouping的选择等。

1. setNumWorkders

worker 可以分配到不同的 supervisor 节点上，这是 Storm 实现多节点并行计算的主要配置手段。在一定程度上workers 的数量越多越好，但实际生产硬件资源有限。所以主要考虑集群中各节点的内存情况：默认情况下，一个 worker 分配 768M 的内存，外加 64M 给 logwriter 进程；因此一个 worker 会耗费 832M 内存；假设集群有3个节点，每个节点4G内存，除去 Linux 系统、kafka、zookeeper 等的消耗，保守估计仅有2G内存可用来运行 topology，由此可知，当集群只有一个 topology 在运行的情况下，最多可以配置6个 worker。

此外，还可以调节 worker 的内存空间。这取决于流过 topology 的数据量的大小以及各 bolt 单元的业务代码的执行时间。如果数据量特别大，代码执行时间较长，那么可以考虑增加单个 worker 的工作内存。有一点需要注意的是，一个 worker 下的所有 executor 和 task 都是共享这个 worker 的内存的，也就是假如一个 worker 分配了 768M 内存，3个 executor，6个 task，那么这个 3 executor 和 6 task 其实是共用这 768M 内存的，但是好处是可以充分利用多核 CPU 的运算性能。

2. kafkaSpout

如果 spout 读取的是 kafka 的数据，那么正常情况下，设置为 topic 的分区数量即可。计算 kafkaSpout 的最佳取值，有一个最简单的办法，就是在 Storm UI里面，点开 topology 的首页，在 Spouts (All time) 下，查看以下几个参数的值：

• Emitted已发射出去的tuple数
• Transferred已转移到下一个bolt的tuple数
• Complete latency (ms) 每个tuple在tuple tree中完全处理所花费的平均时间
• Acked 成功处理的tuple数
• Failed 处理失败或超时的tuple数

看这几个参数的技巧：

• 正常情况下Failed值为0，如果不为0，考虑增加该 spout 的并行度。这是最重要的一个判断依据；
• 正常情况下，Emitted、Transferred和Acked这三个值应该是相等或大致相等的，如果相差太远，要么该 spout 负载太重，要么下游负载过重，需要调节该 spout 的并行度，或下游 bolt 的并行度；
• Complete latency (ms)时间，如果很长，十秒以上就已经算很长的了。当然具体时间取决于代码逻辑，bolt 的结构，机器的性能等。

kafka 只能保证同一分区下消息的顺序性，当 spout 配置了多个 executor 的时候，不同分区的消息会均匀的分发到不同的 executor 上消费，那么消息的整体顺序性就难以保证了，除非将 spout 并行度设为 1

3. Bolt

其取值也有一个简单办法，就是在 Storm UI里面，点开 topology 的首页，在 Bolts (All time) 下，查看以下几个参数的值：

3个参数对性能来说参考意义比较明显，包括Execute latency, Process latency, Capacity，

具体的意义如下：

Execute latency:消息的平均处理时间，单位为毫秒。

Process latency:消息从接收到被ack掉所花的时间，单位为毫秒。如果没有启用ACKER机制，那么Process latency的值为0。

Capacity:计算公式为Capacity = Bolt或者Executor调用execute()处理的消息数量×消息平均执行时间/时间区间。如果这个值越接近1，说明Bolt或者Executor基本一直在调用executer()，因此并行度不够，需要扩展这个组件的Executor数量。

• Capacity(last 10m) 取值越小越好，当接近1的时候，说明负载很严重，需要增加并行度，正常是在 0.0x 到 0.1-0.2 左右
• Process latency(ms) 单个 tuple 的平均处理时间，越小越好，正常也是 0.0x 级别；如果很大，可以考虑增加并行度，但主要以 Capacity 为准。

一般情况下，按照该 bolt 的代码时间复杂度，设置一个 spout 并行度的 1-3倍即可。

4.优化配置参数

/** tuple发送失败重试策略，一般情况下不需要调整 */spoutConfig.retryInitialDelayMs  = 0;spoutConfig.retryDelayMultiplier = 1.0;spoutConfig.retryDelayMaxMs = 60 * 1000;/** 此参数比较重要，可适当调大一点 *//** 通常情况下 spout 的发射速度会快于下游的 bolt 的消费速度，当下游的 bolt 还有 TOPOLOGY_MAX_SPOUT_PENDING 个 tuple 没有消费完时，spout 会停下来等待，该配置作用于 spout 的每个 task。  */conf.put(Config.TOPOLOGY_MAX_SPOUT_PENDING, 10000)/** 调整分配给每个 worker 的内存，关于内存的调节，上文已有描述 */conf.put(Config.WORKER_HEAP_MEMORY_MB,             768);conf.put(Config.TOPOLOGY_WORKER_MAX_HEAP_SIZE_MB,  768);/** 调整 worker 间通信相关的缓冲参数，以下是一种推荐的配置 */conf.put(Config.TOPOLOGY_RECEIVER_BUFFER_SIZE,             8); // 1.0 以上已移除conf.put(Config.TOPOLOGY_TRANSFER_BUFFER_SIZE,            32);conf.put(Config.TOPOLOGY_EXECUTOR_RECEIVE_BUFFER_SIZE, 16384);conf.put(Config.TOPOLOGY_EXECUTOR_SEND_BUFFER_SIZE,    16384);

可以在 Storm UI 上查看当前集群的 Topology Configuration

worker内存的配置也可以在yaml配置文件中写入。

Storm中真正干活的是各个worker，而worker由supervisor负责启动。在topology启动过程中可以看到如下的启动日志：

这就是启动一个worker进程，也就是一个JVM进程。默认情况下，Storm启动worker进程时，JVM的最大内存是768M。但在使用过程中，由于会在Bolt中加载大量数据，768M内存无法满足需求，会导致内存溢出程序崩溃。可以通过在Strom的配置文件storm.yaml中设置worker的启动参数:

5、rebalance

可以直接采用 rebalance 命令（也可以在 Storm UI上操作）重新配置 topology 的并行度：

storm rebalance TOPOLOGY-NAME -n 5 -e SPOUT/BOLT1-NAME=3 -e SPOUT/BOLT2-NAME=10

GC参数优化：

可以对每个worker的java内存参数进行调整，配置在conf/storm.yaml文件中，

可以通过在Strom的配置文件storm.yaml中设置worker的启动参数:

[plain] view plain copy

1. worker.childopts: "-Xmx2048m"  

该参数会在启动时传递给JVM，然后就可以在worker中使用2048m内存了。

一个比较简单的启用CMS的GC配置可以为：

也可以在worker.childopts的参数中加入打印GC的日志进行GC性能的优化。

-XX:+PrintGCDetails -Xloggc:d:\gc.log

参考文献：

【1】http://www.jianshu.com/p/f645eb7944b0

【2】https://my.oschina.net/u/2326085/blog/391271