Apache-storm-in-twitter

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TwitterのApache Storm

この章では、Apache Stormのリアルタイムアプリケーションについて説明します。 StormがTwitterでどのように使用されるかを確認します。

Twitter

Twitterは、ユーザーのツイートを送受信するプラットフォームを提供するオンラインソーシャルネットワーキングサービスです。 登録ユーザーはツイートを読んだり投稿したりできますが、未登録ユーザーはツイートを読むことしかできません。 ハッシュタグは、関連するキーワードの前に＃を追加することにより、ツイートをキーワード別に分類するために使用されます。 次に、トピックごとに最も使用されるハッシュタグを見つけるリアルタイムのシナリオを見てみましょう。

スパウト作成

スパウトの目的は、できるだけ早く人々から投稿されたツイートを取得することです。 Twitterは、リアルタイムで人々が送信したツイートを取得するためのWebサービスベースのツールである「Twitter Streaming API」を提供します。 Twitter Streaming APIは、あらゆるプログラミング言語でアクセスできます。 

*twitter4j* はオープンソースの非公式Javaライブラリであり、Twitter Streaming APIに簡単にアクセスするためのJavaベースのモジュールを提供します。 *twitter4j* は、ツイートにアクセスするためのリスナーベースのフレームワークを提供します。 Twitter Streaming APIにアクセスするには、Twitter開発者アカウントにサインインする必要があり、次のOAuth認証の詳細を取得する必要があります。
  • 顧客キー
  • CustomerSecret
  • アクセストークン
  • AccessTookenSecret

Stormは、スターターキットでtwitterスパウト TwitterSampleSpout を提供しています。 これを使用してツイートを取得します。 注ぎ口には、OAuth認証の詳細と少なくともキーワードが必要です。 注ぎ口は、キーワードに基づいてリアルタイムのツイートを送信します。 完全なプログラムコードを以下に示します。

コーディング：TwitterSampleSpout.java

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

import twitter4j.FilterQuery;
import twitter4j.StallWarning;
import twitter4j.Status;
import twitter4j.StatusDeletionNotice;
import twitter4j.StatusListener;

import twitter4j.TwitterStream;
import twitter4j.TwitterStreamFactory;
import twitter4j.auth.AccessToken;
import twitter4j.conf.ConfigurationBuilder;

import backtype.storm.Config;
import backtype.storm.spout.SpoutOutputCollector;

import backtype.storm.task.TopologyContext;
import backtype.storm.topology.OutputFieldsDeclarer;
import backtype.storm.topology.base.BaseRichSpout;
import backtype.storm.tuple.Fields;
import backtype.storm.tuple.Values;

import backtype.storm.utils.Utils;

@SuppressWarnings("serial")
public class TwitterSampleSpout extends BaseRichSpout {
   SpoutOutputCollector _collector;
   LinkedBlockingQueue<Status> queue = null;
   TwitterStream _twitterStream;

   String consumerKey;
   String consumerSecret;
   String accessToken;
   String accessTokenSecret;
   String[] keyWords;

   public TwitterSampleSpout(String consumerKey, String consumerSecret,
      String accessToken, String accessTokenSecret, String[] keyWords) {
         this.consumerKey = consumerKey;
         this.consumerSecret = consumerSecret;
         this.accessToken = accessToken;
         this.accessTokenSecret = accessTokenSecret;
         this.keyWords = keyWords;
   }

   public TwitterSampleSpout() {
     //TODO Auto-generated constructor stub
   }

   @Override
   public void open(Map conf, TopologyContext context,
      SpoutOutputCollector collector) {
         queue = new LinkedBlockingQueue<Status>(1000);
         _collector = collector;
         StatusListener listener = new StatusListener() {
            @Override
            public void onStatus(Status status) {
               queue.offer(status);
            }

            @Override
            public void onDeletionNotice(StatusDeletionNotice sdn) {}

            @Override
            public void onTrackLimitationNotice(int i) {}

            @Override
            public void onScrubGeo(long l, long l1) {}

            @Override
            public void onException(Exception ex) {}

            @Override
            public void onStallWarning(StallWarning arg0) {
              //TODO Auto-generated method stub
            }
         };

         ConfigurationBuilder cb = new ConfigurationBuilder();

         cb.setDebugEnabled(true)
            .setOAuthConsumerKey(consumerKey)
            .setOAuthConsumerSecret(consumerSecret)
            .setOAuthAccessToken(accessToken)
            .setOAuthAccessTokenSecret(accessTokenSecret);

         _twitterStream = new TwitterStreamFactory(cb.build()).getInstance();
         _twitterStream.addListener(listener);

         if (keyWords.length == 0) {
            _twitterStream.sample();
         }else {
            FilterQuery query = new FilterQuery().track(keyWords);
            _twitterStream.filter(query);
         }
   }

   @Override
   public void nextTuple() {
      Status ret = queue.poll();

      if (ret == null) {
         Utils.sleep(50);
      } else {
         _collector.emit(new Values(ret));
      }
   }

   @Override
   public void close() {
      _twitterStream.shutdown();
   }

   @Override
   public Map<String, Object> getComponentConfiguration() {
      Config ret = new Config();
      ret.setMaxTaskParallelism(1);
      return ret;
   }

   @Override
   public void ack(Object id) {}

   @Override
   public void fail(Object id) {}

   @Override
   public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {
      declarer.declare(new Fields("tweet"));
   }
}

ハッシュタグリーダーボルト

スパウトから送信されたツイートは HashtagReaderBolt に転送され、ツイートを処理して利用可能なすべてのハッシュタグを送信します。 HashtagReaderBoltは、twitter4jが提供する getHashTagEntities メソッドを使用します。 getHashTagEntitiesはツイートを読み取り、ハッシュタグのリストを返します。 完全なプログラムコードは次のとおりです-

コーディング：HashtagReaderBolt.java

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import twitter4j.*;
import twitter4j.conf.*;

import backtype.storm.tuple.Fields;
import backtype.storm.tuple.Values;

import backtype.storm.task.OutputCollector;
import backtype.storm.task.TopologyContext;
import backtype.storm.topology.IRichBolt;
import backtype.storm.topology.OutputFieldsDeclarer;
import backtype.storm.tuple.Tuple;

public class HashtagReaderBolt implements IRichBolt {
   private OutputCollector collector;

   @Override
   public void prepare(Map conf, TopologyContext context, OutputCollector collector) {
      this.collector = collector;
   }

   @Override
   public void execute(Tuple tuple) {
      Status tweet = (Status) tuple.getValueByField("tweet");
      for(HashtagEntity hashtage : tweet.getHashtagEntities()) {
         System.out.println("Hashtag: " + hashtage.getText());
         this.collector.emit(new Values(hashtage.getText()));
      }
   }

   @Override
   public void cleanup() {}

   @Override
   public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {
      declarer.declare(new Fields("hashtag"));
   }

   @Override
   public Map<String, Object> getComponentConfiguration() {
      return null;
   }

}

ハッシュタグカウンターボルト

発行されたハッシュタグは HashtagCounterBolt に転送されます。 このボルトはすべてのハッシュタグを処理し、Java Mapオブジェクトを使用してすべてのハッシュタグとそのカウントをメモリに保存します。 完全なプログラムコードを以下に示します。

コーディング：HashtagCounterBolt.java

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import backtype.storm.tuple.Fields;
import backtype.storm.tuple.Values;

import backtype.storm.task.OutputCollector;
import backtype.storm.task.TopologyContext;

import backtype.storm.topology.IRichBolt;
import backtype.storm.topology.OutputFieldsDeclarer;
import backtype.storm.tuple.Tuple;

public class HashtagCounterBolt implements IRichBolt {
   Map<String, Integer> counterMap;
   private OutputCollector collector;

   @Override
   public void prepare(Map conf, TopologyContext context, OutputCollector collector) {
      this.counterMap = new HashMap<String, Integer>();
      this.collector = collector;
   }

   @Override
   public void execute(Tuple tuple) {
      String key = tuple.getString(0);

      if(!counterMap.containsKey(key)){
         counterMap.put(key, 1);
      }else{
         Integer c = counterMap.get(key) + 1;
         counterMap.put(key, c);
      }

      collector.ack(tuple);
   }

   @Override
   public void cleanup() {
      for(Map.Entry<String, Integer> entry:counterMap.entrySet()){
         System.out.println("Result: " + entry.getKey()+" : " + entry.getValue());
      }
   }

   @Override
   public void declareOutputFields(OutputFieldsDeclarer declarer) {
      declarer.declare(new Fields("hashtag"));
   }

   @Override
   public Map<String, Object> getComponentConfiguration() {
      return null;
   }

}

トポロジの送信

トポロジの送信がメインアプリケーションです。 Twitterトポロジは、 TwitterSampleSpout 、 HashtagReaderBolt 、および HashtagCounterBolt で構成されます。 次のプログラムコードは、トポロジを送信する方法を示しています。

コーディング：TwitterHashtagStorm.java

import java.util.*;

import backtype.storm.tuple.Fields;
import backtype.storm.tuple.Values;
import backtype.storm.Config;
import backtype.storm.LocalCluster;
import backtype.storm.topology.TopologyBuilder;

public class TwitterHashtagStorm {
   public static void main(String[] args) throws Exception{
      String consumerKey = args[0];
      String consumerSecret = args[1];

      String accessToken = args[2];
      String accessTokenSecret = args[3];

      String[] arguments = args.clone();
      String[] keyWords = Arrays.copyOfRange(arguments, 4, arguments.length);

      Config config = new Config();
      config.setDebug(true);

      TopologyBuilder builder = new TopologyBuilder();
      builder.setSpout("twitter-spout", new TwitterSampleSpout(consumerKey,
         consumerSecret, accessToken, accessTokenSecret, keyWords));

      builder.setBolt("twitter-hashtag-reader-bolt", new HashtagReaderBolt())
         .shuffleGrouping("twitter-spout");

      builder.setBolt("twitter-hashtag-counter-bolt", new HashtagCounterBolt())
         .fieldsGrouping("twitter-hashtag-reader-bolt", new Fields("hashtag"));

      LocalCluster cluster = new LocalCluster();
      cluster.submitTopology("TwitterHashtagStorm", config,
         builder.createTopology());
      Thread.sleep(10000);
      cluster.shutdown();
   }
}

アプリケーションの構築と実行

完全なアプリケーションには4つのJavaコードがあります。 彼らは次のとおりです-

  • TwitterSampleSpout.java
  • HashtagReaderBolt.java
  • HashtagCounterBolt.java
  • TwitterHashtagStorm.java

次のコマンドを使用してアプリケーションをコンパイルできます- 

javac -cp “/path/to/storm/apache-storm-0.9.5/lib/*”:”/path/to/twitter4j/lib/*” *.java

次のコマンドを使用してアプリケーションを実行します- 

javac -cp “/path/to/storm/apache-storm-0.9.5/lib/*”:”/path/to/twitter4j/lib/*”:.
TwitterHashtagStorm <customerkey> <customersecret> <accesstoken> <accesstokensecret>
<keyword1> <keyword2> … <keywordN>

出力

アプリケーションは、現在利用可能なハッシュタグとそのカウントを印刷します。 出力は次のようになります- 

Result: jazztastic : 1
Result: foodie : 1
Result: Redskins : 1
Result: Recipe : 1
Result: cook : 1
Result: android : 1
Result: food : 2
Result: NoToxicHorseMeat : 1
Result: Purrs4Peace : 1
Result: livemusic : 1
Result: VIPremium : 1
Result: Frome : 1
Result: SundayRoast : 1
Result: Millennials : 1
Result: HealthWithKier : 1
Result: LPs30DaysofGratitude : 1
Result: cooking : 1
Result: gameinsight : 1
Result: Countryfile : 1
Result: androidgames : 1
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