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【入门Airflow】 编写第一个DAG

前言

我们接触一个新的框架总会有许多新概念，这些概念虽然比较重要，但我想它的功能才是我们初步接触最想体验的，所以我更偏向于在使用的过程中去逐渐了解。

本文将从实际需求出发完成一个DAG的编写，并且我会写些BUG，以达到避坑的目的。

需求

现在我们有一个需求，每天定时请求下方接口，并把数据保存成文本文件。

https://www.bing.com/HPImageArchive.aspx?format=js&idx=1&n=10&mkt=en-US

分析

一共两个步骤：

  1. 请求接口；
  2. 存储响应内容；

我们可以分别定义两个函数，来完成这两个步骤。

请求接口

def request():
    import requests
    resp = requests.get("https://www.bing.com/HPImageArchive.aspx?format=js&idx=1&n=10&mkt=en-US")
    return resp

保存数据

def save(text: str):
    with open("/opt/airflow/results.txt", "a+", encoding="utf-8") as f:
        f.write(text)

DAG

在上一步，我们分别完成了两个函数，如果将它们组合起来就可以完成需求了。所以，现在需要一个家伙来“组合”它们。

DAG（Directed Acyclic Graph）即，有向无环图，关于它的含义，官方介绍比我清楚的多。

通俗点理解，DAG是一张地图，Airflow将根据这张地图，按照上面的路线抵达终点。

现在，我们就需要完成这张地图的路线绘制。

对于我们的需求，执行的路线就是，先下载再保存 ，所以路线图就是：

Operator

我们知道DAG是用来绘制路线图的，那么我们的任务怎么执行，谁来执行呢？

所以，需要一个家伙来将我们写的代码跑起来，这个家伙就是Operator。

列车有乘务，飞机有空姐，轮船有水手... Operator也是一样，根据不同的任务类型，可以选择不同的Operator。

例如：

我们的需求都是执行Python函数，所以我们可以只使用PythonOperator

不同Operator可以互相依赖，就好像海陆空协同作战。

编写DAG

了解完上面的两个基本概念，我们就可以编写DAG了。

from datetime import datetime

from airflow import DAG
from airflow.operators.python import PythonOperator

with DAG(
    dag_id='download_bing',
    schedule_interval='0 0 * * *', # 定时执行，Cron表达式
    start_date=datetime(2021, 1, 1), # 开始时间
    tags=['test'], # DAG的tag标签，用于分类
) as dag:
    def request():
        import requests
        resp = requests.get("https://www.bing.com/HPImageArchive.aspx?format=js&idx=1&n=10&mkt=en-US")
        return resp
    
    
    def save(text: str):
        with open("/opt/airflow/results.txt", "a+", encoding="utf-8") as f:
            f.write(text)
    
    # 使用PythonOperator执行Python函数
    request_task = PythonOperator(
        task_id="request_task",
        python_callable=request
    )
    
    save_task = PythonOperator(
        task_id="save_task",
        python_callable=save
    )

上方就是我们编写DAG，仔细看，request和save之间没有先后关系（依赖关系）。

Airflow实现了语法糖，使用>> 、 << 定义任务之间的依赖关系，则在本例中的依赖关系可以定义如下：

request_task >> save_task

完整DAG

from datetime import datetime

from airflow import DAG
from airflow.operators.python import PythonOperator

with DAG(
    dag_id='download_bing',
    schedule_interval='0 0 * * *',
    start_date=datetime(2021, 1, 1),
    tags=['test'],
) as dag:
    def request():
        import requests
        resp = requests.get("https://www.bing.com/HPImageArchive.aspx?format=js&idx=1&n=10&mkt=en-US")
        return resp
    
    
    def save(text: str):
        with open("/opt/airflow/results.txt", "a+", encoding="utf-8") as f:
            f.write(text)
    
    
    request_task = PythonOperator(
        task_id="request_task",
        python_callable=request
    )
    
    save_task = PythonOperator(
        task_id="save_task",
        python_callable=save
    )
    
    request_task >> save_task

激活DAG

“激活”很简单，我们只要放置到/dags目录下，等待Airflow自动读取即可。

在[入门Airflow] 使用Docker在本地快速搭建Airflow一文中，我们已映射了/dags /logs /plugins 这三个文件，所以我们将刚编写的DAG放置到/dags目录下，然后打开Web端，等待一会儿刷新即可。

如果DAG有错误，Web端则会包导入错误的异常：

可以输入框，输入test标签快速找到DAG

执行DAG

点击右侧的执行按钮

好吧，不出意外，你会看到下图的一片红色（doge🤣）

查看DAG执行日志

我理解你急于解决这个问题的心情，不妨来看看如何是哪里出了问题。

返回值类型错误

报错信息：

TypeError: Object of type Response is not JSON serializable

这个报错说Response类型不能被JSON序列化。

详细内容：

[2021-12-16, 21:24:37 ] {python.py:152} INFO - Done. Returned value was: <Response [200]>
[2021-12-16, 21:24:37 ] {xcom.py:334} ERROR - Could not serialize the XCom value into JSON. If you are using pickle instead of JSON for XCom, then you need to enable pickle support for XCom in your *** config.

不卖关子，request函数的返回值就是Response，Airflow推荐的返回值是能够JSON序列化的数据。

所以，我们可以返回Response.text即可。

DAG执行多次的问题

上面的报错解决了，但你可以先不用去改代码，我们进入DAG详情页面，选择Calendar选项

What Fuck！ 怎么全是红的？

这其实是因为我们配置DAG的原因

with DAG(
    dag_id='download_bing',
    schedule_interval='0 0 * * *',
    start_date=datetime(2021, 1, 1),
    tags=['test'],
) as dag:
      ...

我们指定了start_date，所以Airflow就从2021-01-01执行到当前时间。

如果想让过去的时间，归为当前一次执行，则应该指定参数catchup 为False，我理解的意思是不捕获错过的时间 。

with DAG(
    dag_id='download_bing',
    schedule_interval='0 0 * * *',
    start_date=datetime(2021, 1, 1),
    tags=['test'],
    catchup=False  # 新增
) as dag:
      ...

任务之间的值传递

还有一件事。有没有发现，request返回值，如何交给save呢？

详细的可以了解Xcoms的概念，这里我就简单描述下任务之间值传递的逻辑。

save并不是被动接收来自request的返回值，而是主动去询问。

所以save函数这样写：

def save(**kwargs):
    # 获取任务实例
    ti = kwargs['ti']
    # 拉取任务ID为request_task的返回值
    text = ti.xcom_pull(task_ids="request_task")
    with open("/opt/airflow/results.txt", "a+", encoding="utf-8") as f:
        f.write(text)

通过ti.xcom_pull，我们就可以拿到request_task的返回值。

对于值传递，可以在Xcoms查看详情，我也会在后续的文章中，详细解释Xcoms工作逻辑。

完整DAG代码：

from datetime import datetime

from airflow import DAG
from airflow.operators.python import PythonOperator

with DAG(
    dag_id='download_bing',
    schedule_interval='0 0 * * *',
    start_date=datetime(2021, 1, 1),
    tags=['test'],
    catchup=False,
) as dag:
    def request():
        import requests
        resp = requests.get("https://www.bing.com/HPImageArchive.aspx?format=js&idx=1&n=10&mkt=en-US")
        return resp.text


    def save(**kwargs):
        # 获取任务实例
        ti = kwargs['ti']
        # 拉取任务ID为request_task的返回值
        text = ti.xcom_pull(task_ids="request_task")
        with open("/opt/airflow/results.txt", "a+", encoding="utf-8") as f:
            f.write(text)
    
    
    request_task = PythonOperator(
        task_id="request_task",
        python_callable=request
    )
    
    save_task = PythonOperator(
        task_id="save_task",
        python_callable=save
    )
    
    request_task >> save_task

再次执行DAG

再次执行，可以看到变绿了🤡

执行下方命令，查看Worker容器：

docker exec -it airflow_airflow-worker_1  bash
ls -la

至此，文件已成功保存了。

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