docs(practice): согласовать теорию с учебным стендом

This commit is contained in:
ddadmin committed 2026-09-28 09:44:28 -04:00
1 parent f6b450c922
commit 26730c6483
6 files changed
+180 -288

No files matched your search

@@ -2,7 +2,7 @@
В этом материале мы познакомимся с управлением ресурсами через пулы задач, обменом данными между задачами через XCom, группировкой задач с помощью TaskGroup и настройкой системы оповещений (алертинга) в Airflow.
Начнем с улучшения нашего базового пайплайна — проведем рефакторинг кода для лучшей читаемости и поддержки.
Опыты с этими возможностями собраны в [блоке 8 практики](educational-tasks.md#resources); callback и ошибки разобраны в [блоке 7](educational-tasks.md#errors).
## Управление ресурсами с помощью пулов задач
@@ -151,72 +151,62 @@ XCom упрощает взаимодействие между задачами
## Группировка задач с помощью TaskGroup
Для удобства визуализации задачи можно группировать в веб-интерфейсе Airflow (начиная с версии 2.0). Повторяющиеся или логически связанные задачи можно объединить в группы:
TaskGroup объединяет задачи в сворачиваемую группу на графе. Зависимости и состояния остаются у отдельных задач. Группировку задают в Python-коде; UI позволяет раскрыть ее и посмотреть содержимое.
В этом примере задачи сгруппированы в три логические группы: 'data_extraction', 'data_transformation' и 'data_loading'. Каждая группа содержит несколько задач, которые выполняются последовательно внутри группы. Затем группы связаны между собой, чтобы показать общий порядок выполнения этапов обработки данных.
В примере три группы. Внутри каждой задачи идут последовательно. Группы извлечения и преобразования независимы, а загрузка ждет завершения обеих. `EmptyOperator` ничего не обрабатывает: здесь мы смотрим только на устройство графа.
```python
with TaskGroup("data_extraction") as extraction_group:
extract_1 = DummyOperator(task_id="extract_source_1")
extract_2 = DummyOperator(task_id="extract_source_2")
extract_3 = DummyOperator(task_id="extract_source_3")
extract_1 >> extract_2 >> extract_3
from datetime import datetime
with TaskGroup("data_transformation") as transformation_group:
transform_1 = DummyOperator(task_id="transform_step_1")
transform_2 = DummyOperator(task_id="transform_step_2")
transform_1 >> transform_2
from airflow import DAG
from airflow.operators.empty import EmptyOperator
from airflow.utils.task_group import TaskGroup
with TaskGroup("data_loading") as loading_group:
load_1 = DummyOperator(task_id="load_to_target_1")
load_2 = DummyOperator(task_id="load_to_target_2")
load_1 >> load_2
with DAG(
dag_id="task_group_example",
start_date=datetime(2023, 1, 1),
schedule=None,
catchup=False,
) as dag:
with TaskGroup("data_extraction") as extraction_group:
extract_1 = EmptyOperator(task_id="extract_source_1")
extract_2 = EmptyOperator(task_id="extract_source_2")
extract_3 = EmptyOperator(task_id="extract_source_3")
extract_1 >> extract_2 >> extract_3
[extraction_group, transformation_group] >> loading_group
with TaskGroup("data_transformation") as transformation_group:
transform_1 = EmptyOperator(task_id="transform_step_1")
transform_2 = EmptyOperator(task_id="transform_step_2")
transform_1 >> transform_2
with TaskGroup("data_loading") as loading_group:
load_1 = EmptyOperator(task_id="load_to_target_1")
load_2 = EmptyOperator(task_id="load_to_target_2")
load_1 >> load_2
[extraction_group, transformation_group] >> loading_group
```
Обратите внимание: при использовании TaskGroup последовательность задач указывается внутри группы после объявления всех задач, а в конце DAG описывается последовательность выполнения самих групп.
Здесь TaskGroup создается внутри `with DAG(...)`, поэтому группа и ее задачи получают один DAG. При отдельном объявлении `dag = DAG(...)` группу нужно привязать явно: `TaskGroup("data_extraction", dag=dag)`.
Ниже приведена упрощённая схема зависимостей между тремя группами задач:
Схема повторяет зависимости из кода:
```mermaid
flowchart LR
%% group1
subgraph G1["group1"]
g1_t1["task1"]
g1_t2["task2"]
g1_t3["task3"]
g1_t1 --> g1_t2
g1_t1 --> g1_t3
subgraph extraction["data_extraction"]
e1["extract_source_1"] --> e2["extract_source_2"] --> e3["extract_source_3"]
end
%% group2
subgraph G2["group2"]
g2_t1["task1"]
g2_t2["task2"]
g2_t1 --> g2_t2
subgraph transformation["data_transformation"]
t1["transform_step_1"] --> t2["transform_step_2"]
end
%% group3
subgraph G3["group3"]
g3_t1["task1"]
g3_t2["task2"]
g3_t1 --> g3_t2
subgraph loading["data_loading"]
l1["load_to_target_1"] --> l2["load_to_target_2"]
end
%% зависимости между группами
g1_t2 --> g3_t1
g1_t3 --> g3_t1
g2_t2 --> g3_t1
e3 --> l1
t2 --> l1
```
Визуально в интерфейсе Airflow группы задач отображаются как один узел с небольшим индикатором. Клик по нему разворачивает или сворачивает вложенные задачи, что значительно улучшает восприятие DAG с большим количеством задач и связей, особенно когда в них десятки и сотни задач.
TaskGroup — это удобный способ логической группировки задач, который помогает упростить код и представить сложные пайплайны более компактно.
Для запуска сохраните пример в `airflow-docker/dags/task_group_example_dag.py`. После ручного запуска все семь задач должны завершиться успешно. Нажмите название группы со стрелкой, чтобы раскрыть ее. Полный идентификатор первой задачи - `data_extraction.extract_source_1`: имя группы становится префиксом `task_id`. Такой идентификатор нужен при обращении к задаче через XCom.
## Система оповещений (алертинг)
@@ -285,174 +275,12 @@ def notify_success(context):
Проверка: сначала воспроизведите окончательный отказ, затем успешный запуск. Сверьте текст каждого письма с состоянием соответствующего DAG Run. Упражнения находятся в [блоке ошибок](educational-tasks.md#errors) и [задании на почту](educational-tasks.md#resources).
## Практическое применение: улучшенный DAG
## Практика на учебном стенде
Теперь применим изученные концепции для усовершенствования нашего DAG. Добавим переменные и разобьем задачи на логические группы.
Откройте [resource_management_dag.py](airflow-docker/dags/resource_management_dag.py). Он имитирует чтение двух источников и передает небольшие результаты через XCom. Для запуска нужен пул `training_pool` с двумя слотами; создайте его в Admin > Pools.
Сначала создадим переменную `DATABASE_URL` со строкой подключения к базе данных через веб-интерфейс Airflow и импортируем ее в коде DAG:
В исходном DAG задачи `read_customers` и `read_orders` не зависят друг от друга, но занимают два и один слот соответственно. Поэтому они выполняются последовательно. `calculate_metrics` получает их результаты через `xcom_pull`, а `log_metrics` пишет в лог словарь `customers=20`, `orders=30`.
В этом примере используется переменная 'database_connection_string', предварительно созданная в интерфейсе Airflow, для хранения строки подключения к базе данных. Это позволяет избежать жесткого кодирования конфиденциальной информации в коде DAG и упрощает настройку подключения для разных окружений.
В [заданиях 8.1-8.3](educational-tasks.md#resources) вы измените вес задачи в пуле, добавите метрику и объедините задачи чтения в TaskGroup. Там описаны изменения, ожидаемые результаты и места проверки. Файлы CSV и подключение к БД для этого примера не нужны: чтение источников имитируется.
```python
import os
import datetime as dt
import pandas as pd
from airflow.models import DAG
from airflow.operators.bash import BashOperator
from airflow.operators.python import PythonOperator
from airflow.operators.dummy import DummyOperator
from airflow.utils.task_group import TaskGroup
from airflow.models import Variable
from sqlalchemy import create_engine
DATABASE_URL = Variable.get('database_connection_string')
args = {
'owner': 'analytics_team',
'start_date': dt.datetime(2021, 6, 15),
'retries': 2,
'retry_delay': dt.timedelta(minutes=2),
}
# функции для обработки данных
def get_file_path(file_name):
return os.path.join(os.path.expanduser('~/data'), file_name)
def load_customer_data():
file_path = get_file_path('customer_data.csv')
df = pd.read_csv(file_path)
engine = create_engine(DATABASE_URL)
df.to_sql('customers', engine, index=False, if_exists='replace', schema='staging')
def aggregate_customer_data():
engine = create_engine(DATABASE_URL)
customer_df = pd.read_sql('select * from staging.customers', con=engine)
df = customer_df.groupby(['region', 'category']).agg(
total_orders=('orders', 'sum'),
avg_amount=('amount', 'mean')
).reset_index()
df.to_sql('customer_summary', engine, index=False, if_exists='replace', schema='analytics')
dag = DAG(
dag_id='customer_pipeline_enhanced',
schedule_interval=None,
default_args=args,
)
```
Теперь разобьем задачи на логические группы и добавим Jinja-шаблоны для доступа к контексту выполнения:
В этом примере создается начальная задача 'pipeline_start', которая использует Jinja-шаблоны для вывода информации о запуске DAG, включая идентификатор запуска (run_id) и информацию о DAG Run. Затем задачи группируются в логическую группу 'data_processing_stage', что улучшает структуру и читаемость DAG.
```python
# Начальная задача с информацией о запуске
start_task = BashOperator(
task_id='pipeline_start',
bash_command='echo "Pipeline started! Run ID: {{ run_id }} | DAG Run: {{ dag_run }}"',
dag=dag,
)
# Группа задач по предварительной обработке данных
with TaskGroup(group_id="data_processing_stage") as data_processing:
# Загрузка данных
load_customer_dataset = PythonOperator(
task_id='load_customer_data',
python_callable=load_customer_data,
dag=dag,
)
# Агрегация и запись данных
aggregate_customer_dataset = PythonOperator(
task_id='aggregate_customer_data',
python_callable=aggregate_customer_data,
dag=dag,
)
load_customer_dataset >> aggregate_customer_dataset
# Установка последовательности выполнения
start_task >> data_processing
```
Поскольку последовательность задач внутри групп указывается при их создании, в конце необходимо определить порядок выполнения самих групп, чтобы планировщик понимал общую логику выполнения.
Итоговый DAG будет выглядеть следующим образом:
```python
import os
import datetime as dt
import pandas as pd
from airflow.models import DAG
from airflow.operators.bash import BashOperator
from airflow.operators.python import PythonOperator
from airflow.operators.dummy import DummyOperator
from airflow.utils.task_group import TaskGroup
from airflow.models import Variable
from sqlalchemy import create_engine
DATABASE_URL = Variable.get('database_connection_string')
args = {
'owner': 'analytics_team',
'start_date': dt.datetime(2021, 6, 15),
'retries': 2,
'retry_delay': dt.timedelta(minutes=2),
}
def get_file_path(file_name):
return os.path.join(os.path.expanduser('~/data'), file_name)
def load_customer_data():
file_path = get_file_path('customer_data.csv')
df = pd.read_csv(file_path)
engine = create_engine(DATABASE_URL)
df.to_sql('customers', engine, index=False, if_exists='replace', schema='staging')
def aggregate_customer_data():
engine = create_engine(DATABASE_URL)
customer_df = pd.read_sql('select * from staging.customers', con=engine)
df = customer_df.groupby(['region', 'category']).agg(
total_orders=('orders', 'sum'),
avg_amount=('amount', 'mean')
).reset_index()
df.to_sql('customer_summary', engine, index=False, if_exists='replace', schema='analytics')
dag = DAG(
dag_id='customer_pipeline_enhanced',
schedule_interval=None,
default_args=args,
)
# Начальная задача
start_task = BashOperator(
task_id='pipeline_start',
bash_command='echo "Pipeline started! Run ID: {{ run_id }} | DAG Run: {{ dag_run }}"',
dag=dag,
)
# Группа предварительной обработки
with TaskGroup(group_id="data_processing_stage") as data_processing:
load_customer_dataset = PythonOperator(
task_id='load_customer_data',
python_callable=load_customer_data,
dag=dag,
)
aggregate_customer_dataset = PythonOperator(
task_id='aggregate_customer_data',
python_callable=aggregate_customer_data,
dag=dag,
)
load_customer_dataset >> aggregate_customer_dataset
start_task >> data_processing
```
В этом материале мы рассмотрели расширенные возможности Airflow, которые помогут улучшить работу ваших пайплайнов:
- Управление ресурсами с помощью пулов задач
- Обмен данными между задачами через XCom
- Логическая группировка задач с TaskGroup
- Настройка системы оповещений
Помните: не стоит использовать все доступные функции сразу. Выбирайте инструменты последовательно и находите оптимальный набор возможностей под конкретную задачу.
Для опытов с callback используйте [error_handling_dag.py](airflow-docker/dags/error_handling_dag.py) и [блок 7](educational-tasks.md#errors). Отправка настоящей почты остается заданием по желанию.