Jak naprawić błąd atrybutu Apache Beam: Obiekt „BmsSchema” nie ma atrybutów. „typ_elementu”

Jak naprawić błąd atrybutu Apache Beam: Obiekt „BmsSchema” nie ma atrybutów. „typ_elementu”
Jak naprawić błąd atrybutu Apache Beam: Obiekt „BmsSchema” nie ma atrybutów. „typ_elementu”

Zrozumienie błędów atrybutów podczas konwersji do ramek danych w Apache Beam

Błędy mogą być nieuniknioną częścią kodowania, szczególnie podczas korzystania z potężnych narzędzi do przetwarzania danych, takich jak Promień Apacza. Jeśli podczas pracy z plikiem napotkałeś błąd „AttributeError”. Moduł to_dataframe Apache Beam, nie jesteś sam.

W tym przypadku opowiem o tym, jak podczas konfigurowania potoku Apache Beam do obsługi danych w czasie rzeczywistym napotkałem błąd „BmsSchema” dotyczący braku atrybutu „element_type”. Ten błąd może często wydawać się tajemniczy, ale zazwyczaj wskazuje na problem z definicją schematu w potoku. 🛠️

Apache Beam doskonale nadaje się do tworzenia skalowalnych potoków danych i integrowania ich z narzędziami takimi jak Google Pub/Sub I BigQuery czyni go niezwykle wszechstronnym. Jednak problemy ze zgodnością schematów i typów, takie jak ten, którym się zajmujemy, mogą pojawić się i zakłócić przepływ pracy. Debugowanie tych błędów pomaga lepiej zrozumieć egzekwowanie schematu Beam i integrację DataFrame.

Tutaj zagłębimy się w przyczynę tego błędu, sprawdzimy konfigurację kodu i omówimy praktyczne rozwiązania. Dzięki kilku poprawkom będziesz w stanie pomyślnie przetwarzać dane Pub/Sub w BigQuery bez narażania się na tę częstą przeszkodę. 🚀

Rozkaz Opis użycia
beam.coders.registry.register_coder() Rejestruje niestandardowy koder dla określonej klasy w Apache Beam, umożliwiając Beamowi wydajną serializację i deserializację instancji klasy. Niezbędne do używania niestandardowych schematów z typami NamedTuple w potokach Beam.
to_dataframe() Konwertuje zbiory komputerów Apache Beam na ramki danych Pandas. Umożliwia to użycie Pand do transformacji, ale wymaga kompatybilności pomiędzy schematami Beam i strukturami DataFrame, co czasami może powodować błędy atrybutów, jeśli nie jest obsługiwane prawidłowo.
beam.DoFn Definiuje niestandardową funkcję przetwarzania w Apache Beam. Używany tutaj do tworzenia funkcji do analizowania komunikatów Pub/Sub i wykonywania transformacji na każdym elemencie w potoku, umożliwiając tworzenie modułowych i wielokrotnego użytku segmentów kodu.
with_output_types() Określa typ wyjściowy kroku transformacji w potoku Beam. To polecenie wymusza spójność schematu, co pomaga zapobiegać błędom atrybutów, zapewniając zgodność danych wyjściowych z oczekiwanymi typami, takimi jak schematy NamedTuple.
WriteToBigQuery Zapisuje dane z potoku bezpośrednio w tabelach BigQuery. To polecenie umożliwia definiowanie schematu dla BigQuery i obsługuje operacje zapisu danych przesyłanych strumieniowo, co jest kluczowe dla pozyskiwania danych w czasie rzeczywistym z potoków Apache Beam.
beam.io.ReadFromPubSub Odczytuje dane z subskrypcji Google Cloud Pub/Sub, pełniąc rolę źródła danych strumieniowych w Apache Beam. To polecenie inicjuje przepływ danych w potoku i jest skonfigurowane do obsługi pozyskiwania komunikatów w czasie rzeczywistym.
StandardOptions.streaming Konfiguruje potok do działania w trybie przesyłania strumieniowego, umożliwiając mu przetwarzanie ciągłych strumieni danych z Pub/Sub. To ustawienie jest wymagane do obsługi pozyskiwania danych na żywo i gwarantuje, że potok nie zakończy się przedwcześnie.
PipelineOptions Inicjuje opcje konfiguracji potoku Apache Beam, w tym identyfikator projektu, typ modułu uruchamiającego i lokalizacje magazynu tymczasowego. Te ustawienia mają kluczowe znaczenie w przypadku wdrażania potoku w środowiskach chmurowych, takich jak Dataflow.
beam.ParDo() Stosuje niestandardową transformację zdefiniowaną w DoFn do każdego elementu w potoku. To polecenie ma kluczowe znaczenie przy wykonywaniu funkcji, takich jak analizowanie komunikatów i stosowanie transformacji schematu na poszczególnych elementach potoku.

Rozwiązywanie problemów z błędami atrybutów w obsłudze schematu Apache Beam

Udostępnione skrypty Apache Beam mają na celu skonfigurowanie solidnego potoku danych, który odczytuje z Google Cloud Pub/Sub, przekształca dane za pomocą Pand i zapisuje je w BigQuery. Błąd ``BmsSchema' obiekt nie ma atrybutu 'element_type'`, często pojawia się z powodu błędnego dopasowania w obsłudze schematu lub kompatybilności pomiędzy systemami typu Beam i ramkami danych. Nasz pierwszy skrypt wykorzystuje NamedTuple, specjalnie dostosowany do pracy ze schematami Beam poprzez zdefiniowanie niestandardowej klasy schematu, Schemat Bms. Klasa ta jest następnie rejestrowana przy użyciu metody `beam.coders.registry.register_coder()` w celu skutecznej serializacji i deserializacji danych. Na przykład podczas obsługi wiadomości Pub/Sub zawierających pole „ident” schemat zapewnia obecność tego pola i jego prawidłowe wpisanie jako ciąg.

W skrypcie klasa DoFn `ParsePubSubMessage` przetwarza każdą wiadomość Pub/Sub. W tym przypadku skrypt odczytuje dane w formacie JSON, dekoduje je, a następnie aktualizuje do wstępnie zdefiniowanej struktury słownika. Jeśli kiedykolwiek musiałeś mapować przychodzące pola danych na ścisły schemat, zdajesz sobie sprawę, jak ważne jest utrzymywanie spójności nazw pól z nazwami oczekiwanymi w BigQuery. Takie podejście pozwala nam zastosować przekształcenia zdefiniowane w schemacie w całym potoku, minimalizując błędy wynikające z niezdefiniowanych atrybutów. Użycie `beam.Map` do wymuszenia schematu na poszczególnych etapach potoku pomaga usprawnić zgodność podczas przesyłania danych poprzez transformacje. 🛠️

Integrację Pand z Apache Beam osiąga się za pomocą klasy `PandasTransform` DoFn, w której konwertujemy dane do Pandas DataFrames za pomocą funkcji `to_dataframe`. Ten krok pozwala wykorzystać możliwości transformacji Pand, ale wymaga również ostrożnej obsługi schematu, ponieważ Beam oczekuje zgodnych typów danych podczas korzystania z DataFrames w potoku przesyłania strumieniowego. Po przekształceniach dane są konwertowane z powrotem do formatu słownikowego za pomocą prostej pętli, która wykonuje iterację po każdym wierszu ramki DataFrame. Jeśli pracowałeś z Pandami, wiesz, jak potężne może to być, chociaż zapewnienie zgodności ze schematami Apache Beam jest niezbędne, aby uniknąć błędów atrybutów.

Na koniec dane są zapisywane w BigQuery za pomocą funkcji „WriteToBigQuery”, co stanowi kluczowy krok we wdrażaniu wyników w tabeli BigQuery. Na tym etapie konfiguruje się schemat dla BigQuery, dzięki czemu kolumny i typy danych są zgodne z oczekiwaniami BigQuery. Skrypt używa opcji `WriteToBigQuery` do definiowania dyspozycji zapisu i tworzenia, które kontrolują, czy dane powinny być dołączane, czy nadpisywane i czy należy tworzyć tabele, jeśli nie istnieją. Ta część jest szczególnie przydatna w scenariuszach pozyskiwania danych w czasie rzeczywistym, ponieważ umożliwia potokowi dynamiczne tworzenie nowych tabel i obsługę ciągłego zapisu danych. 🚀

Adresowanie błędów atrybutów w Apache Beam za pomocą obsługi schematu

Skrypt Pythona przy użyciu Apache Beam — Rozwiązanie 1: Definiowanie schematu za pomocą NamedTuple

import apache_beam as beam
from apache_beam.options.pipeline_options import PipelineOptions, StandardOptions
from apache_beam.io.gcp.bigquery import WriteToBigQuery
from apache_beam.dataframe.convert import to_dataframe
import os
import typing
import json
os.environ["GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS"] = "path/to/your-credentials.json"
# Define schema using NamedTuple for type enforcement
class BmsSchema(typing.NamedTuple):
    ident: str
beam.coders.registry.register_coder(BmsSchema, beam.coders.RowCoder)
# Parses Pub/Sub messages
class ParsePubSubMessage(beam.DoFn):
    def process(self, message):
        all_columns = ['ident']
        main_dict = dict(zip(all_columns, [None] * len(all_columns)))
        record = json.loads(message.decode('utf-8'))
        main_dict.update(record)
        yield {all_columns[0]: main_dict[all_columns[0]]}
# Transforms data with Pandas integration
class PandasTransform(beam.DoFn):
    def process(self, element):
        df = to_dataframe([element])
        for _, row in df.iterrows():
            yield row.to_dict()
def run():
    options = PipelineOptions(
        project='your-project-id',
        runner='DirectRunner',
        streaming=True,
        temp_location='gs://your-temp-location',
        region='your-region')
    options.view_as(StandardOptions).streaming = True
    input_subscription = 'projects/your-project/subscriptions/your-subscription'
    table_schema = {"fields": [{"name": "ident", "type": "STRING", "mode": "ABLE"}]}
    with beam.Pipeline(options=options) as p:
        messages = (
            p | 'Read from PubSub' >> beam.io.ReadFromPubSub(subscription=input_subscription)
              | 'Parse PubSub Message' >> beam.ParDo(ParsePubSubMessage())
              | 'Attach Schema' >> beam.Map(lambda x: BmsSchema(x)).with_output_types(BmsSchema)
              | 'Transform with Pandas' >> beam.ParDo(PandasTransform())
        )
        messages | 'Write to BigQuery' >> WriteToBigQuery(
            table='your_dataset.your_table',
            schema=table_schema,
            write_disposition=beam.io.BigQueryDisposition.WRITE_APPEND,
            create_disposition=beam.io.BigQueryDisposition.CREATE_IF_NEEDED,
            custom_gcs_temp_location='gs://your-temp-location'
        )
if __name__ == '__main__':
    run()

Alternatywne rozwiązanie: obsługa atrybutów schematu w Apache Beam za pomocą schematu opartego na klasach

Skrypt w języku Python wykorzystujący Apache Beam — rozwiązanie 2: Schemat oparty na klasach ze sprawdzaniem typów

import apache_beam as beam
from apache_beam.options.pipeline_options import PipelineOptions, StandardOptions
from apache_beam.io.gcp.bigquery import WriteToBigQuery
from apache_beam.dataframe.convert import to_dataframe
import os
import json
# Define a class-based schema with validation method
class BmsSchema:
    def __init__(self, ident):
        self.ident = ident
    def validate(self):
        if not isinstance(self.ident, str):
            raise TypeError("Expected 'ident' to be a string")
class ParsePubSubMessage(beam.DoFn):
    def process(self, message):
        record = json.loads(message.decode('utf-8'))
        ident = record.get('ident', None)
        yield BmsSchema(ident=ident)
class PandasTransform(beam.DoFn):
    def process(self, element):
        if hasattr(element, 'validate'):
            element.validate()
        df = to_dataframe([{'ident': element.ident}])
        for _, row in df.iterrows():
            yield row.to_dict()
def run_pipeline():
    options = PipelineOptions(
        project='your-project-id',
        runner='DirectRunner',
        streaming=True,
        temp_location='gs://your-temp-location',
        region='your-region')
    options.view_as(StandardOptions).streaming = True
    input_subscription = 'projects/your-project/subscriptions/your-subscription'
    table_schema = {"fields": [{"name": "ident", "type": "STRING", "mode": "ABLE"}]}
    with beam.Pipeline(options=options) as p:
        messages = (
            p | 'Read from PubSub' >> beam.io.ReadFromPubSub(subscription=input_subscription)
              | 'Parse Message' >> beam.ParDo(ParsePubSubMessage())
              | 'Transform Columns' >> beam.ParDo(PandasTransform())
        )
        messages | 'Write to BigQuery' >> WriteToBigQuery(
            table='your_dataset.your_table',
            schema=table_schema,
            write_disposition=beam.io.BigQueryDisposition.WRITE_APPEND,
            create_disposition=beam.io.BigQueryDisposition.CREATE_IF_NEEDED,
            custom_gcs_temp_location='gs://your-temp-location'
        )
if __name__ == '__main__':
    run_pipeline()

Rozwiązywanie błędów atrybutów w konwersjach schematu Apache Beam

Podczas pracy z Promień Apacza do przetwarzania danych ze źródeł takich jak Google Pub/Sub i ładowania ich do BigQuery, częstą przeszkodą są błędy związane ze schematem. Błędy te, takie jak niesławne „AttributeError: Obiekt „MySchemaClassName” nie ma atrybutu”, często występują, ponieważ Beam ściśle wymusza definicje schematów i zgodność typów w transformacjach potoków. Jednym z kluczowych aspektów, który jest często pomijany, jest to, że Beam używa koderów do serializacji danych, co może prowadzić do problemów podczas integracji narzędzi innych firm, takich jak Pandy. Aby zapewnić kompatybilność, konieczne jest zarejestrowanie niestandardowych schematów i ostrożne użycie funkcji `to_dataframe()` w transformacjach Beam.

W przykładowym potoku użycie `beam.DoFn` i `beam.Map` pozwala na modułowe transformacje każdego elementu danych, ułatwiając włączanie zewnętrznych bibliotek, takich jak Pandas. Jednakże bez precyzyjnej rejestracji schematu za pomocą `register_coder` lub podobnych konfiguracji, Beam może generować błędy atrybutów, gdy typy danych nie są zgodne. Problemy te są szczególnie częste w przypadku przetwarzania w czasie rzeczywistym, gdzie przychodzące dane mogą nieznacznie różnić się formatem. Prostym sposobem zapobiegania takim problemom jest jawna konwersja przychodzących danych do formatu Słownik Pythona a następnie przeformatowanie go przy użyciu `NamedTuple` lub klasy strukturalnej. 🛠️

Poza błędami schematu, potoki Beam mogą zyskać na właściwej obsłudze błędów i testowaniu. Dodając niestandardowe walidatory lub funkcje sprawdzania typu w ramach każdej transformacji `DoFn`, możesz wcześnie wykryć problemy związane ze schematem. Dodatkowo określenie informacji o schemacie zarówno w Beam, jak i w schemacie tabeli BigQuery zapewnia wyrównanie. Dzięki temu, jeśli typ kolumny w BigQuery nie będzie zgodny z definicją schematu, zamiast napotkać niemożliwe do wyśledzenia problemy w czasie działania, wyświetli się błąd informacyjny. Chociaż obsługa schematów w Apache Beam może być złożona, te dostosowania poprawiają integralność danych, dzięki czemu potok jest bardziej odporny i niezawodny. 🚀

Często zadawane pytania dotyczące błędów schematu Apache Beam

  1. Co powoduje błąd „AttributeError: obiekt „MySchemaClassName” nie ma atrybutu”?
  2. Ten błąd często pojawia się w Apache Beam, gdy występuje niezgodność pomiędzy schematem zdefiniowanym dla obiektu a przetwarzanymi danymi. Upewnij się, że schematy są jawnie zarejestrowane przy użyciu beam.coders.registry.register_coder.
  3. Jak mogę zarejestrować niestandardowy schemat w Apache Beam?
  4. W Apache Beam możesz zdefiniować niestandardowy schemat za pomocą typing.NamedTuple dla danych strukturalnych, a następnie zarejestruj je w beam.coders.RowCoder zarządzać serializacją.
  5. Jaki jest cel stosowania to_dataframe w rurociągu Beam?
  6. to_dataframe konwertuje Beam PCollection na Pandas DataFrame, umożliwiając użycie funkcji Pandas do transformacji. Upewnij się, że dane są zgodne ze schematem, aby uniknąć błędów atrybutów.
  7. Jak sobie radzić z niezgodnościami typów między Beam i BigQuery?
  8. Upewnij się, że schemat BigQuery odpowiada schematowi danych zdefiniowanemu w Beam. Używać WriteToBigQuery z wymuszaniem schematu i sprawdzaniem poprawności typów danych na wczesnym etapie potoku.
  9. Czy mogę wychwycić błędy schematu przed uruchomieniem potoku?
  10. Tak, dodając niestandardowe walidatory w każdym z nich DoFn class, możesz sprawdzić formaty danych, zanim spowodują błędy potoku.
  11. używa beam.Map lepsze niż beam.DoFn do transformacji?
  12. To zależy. beam.Map jest prosty w przypadku prostych przekształceń, ale beam.DoFn zapewnia większą elastyczność złożonej logiki, zwłaszcza gdy wymagane są dostosowania schematu.
  13. Dlaczego potok Beam wymaga jawnego with_output_types deklaracje?
  14. Apache Beam wymusza bezpieczeństwo typów, aby zachować integralność schematu podczas transformacji. Używanie with_output_types pomaga egzekwować oczekiwane typy i zapobiegać błędom w czasie wykonywania.
  15. Jak to się dzieje ParsePubSubMessage pracować na przykładzie?
  16. ParsePubSubMessage jest DoFn funkcja, która dekoduje komunikaty JSON, stosuje oczekiwany format schematu i przekazuje go do dalszego przetwarzania w potoku.
  17. Czy w Beam mogę używać schematów z obiektami zagnieżdżonymi?
  18. Tak, Apache Beam obsługuje złożone schematy. Używać NamedTuple dla zagnieżdżonych schematów i zarejestruj je w RowCoder do właściwej serializacji.
  19. Jaka jest różnica pomiędzy DirectRunner i inni biegacze w Beam?
  20. DirectRunner służy głównie do testów lokalnych. Do produkcji użyj prowadnic takich jak DataflowRunner do wdrażania potoków w Google Cloud.

Podsumowanie: radzenie sobie z błędami atrybutów Apache Beam

Zrozumienie głównej przyczyny błędów atrybutów w Promień Apacza— często z powodu niedopasowania schematu — może zapobiec przyszłym problemom i poprawić niezawodność przetwarzania danych. Rejestrując schematy, zapewniając zgodność typów i stosując przekształcenia strukturalne, ten przewodnik zawiera praktyczne kroki umożliwiające rozwiązanie problemu „AttributeError”.

Dzięki tym rozwiązaniom możesz bezpiecznie tworzyć potoki obsługujące dane w czasie rzeczywistym z Pub/Sub do BigQuery, zachowując przy tym integralność schematu. Techniki te pomagają uczynić potoki danych wydajniejszymi, solidniejszymi i łatwiejszymi w zarządzaniu, niezależnie od tego, czy pracują nad indywidualnymi projektami, czy skalują się w środowisku produkcyjnym. 🚀

Źródła i odniesienia dotyczące rozwiązywania problemów z błędami atrybutów Apache Beam
  1. Informacje na temat obsługi problemów z rejestracją schematów i serializacją w Apache Beam zostały odniesione do oficjalnej dokumentacji Apache Beam dotyczącej koderów i schematów: Dokumentacja Apache Beam .
  2. Szczegóły dotyczące korzystania z Pub/Sub i BigQuery w potokach Apache Beam zostały oparte na przewodnikach integracji Dataflow Google Cloud: Dokumentacja przepływu danych w Google Cloud .
  3. Najlepsze praktyki dotyczące integracji Pand z Apache Beam w celu wydajnej transformacji danych zostały zebrane z forów społeczności i dyskusji Beam na GitHubie: Dyskusje na temat Apache Beam w serwisie GitHub .