Python Luigi 的简单使用示例

Luigi是用于工作流管理的Python工具。它是在Spotify开发的，旨在帮助构建批处理作业的复杂数据管道。

1. 安装 Luigi

pip install luigi

2. 简单例子

有两个核心概念可用来了解如何将Luigi应用于我们自己的数据管道：任务和目标。任务是工作的一个单元，通过扩展类luigi.Task并覆盖一些基本方法来设计。任务的输出是目标，可以是本地文件系统上的文件，Amazon S3上的文件，数据库中的某些数据等。

依赖关系是根据输入和输出定义的，即如果TaskB依赖TaskA，则意味着TaskA的输出将是TaskB的输入。

# Filename: run_luigi.py
import luigi
 
class PrintNumbers(luigi.Task):
 
    def requires(self):
        return []
 
    def output(self):
        return luigi.LocalTarget("numbers_up_to_10.txt")
 
    def run(self):
        with self.output().open('w') as f:
            for i in range(1, 11):
                f.write("{}\n".format(i))
 
class SquaredNumbers(luigi.Task):
 
    def requires(self):
        return [PrintNumbers()]
 
    def output(self):
        return luigi.LocalTarget("squares.txt")
 
    def run(self):
        with self.input()[0].open() as fin, self.output().open('w') as fout:
            for line in fin:
                n = int(line.strip())
                out = n * n
                fout.write("{}:{}\n".format(n, out))
                 
# if __name__ == '__main__':
# luigi.run() 
luigi.run()     # 没有这一行无法运行

此代码展示了两个任务：PrintNumbers，它将1到10的数字写入一个名为Numbers_up_to_10.txt的文件（每行一个数字），以及SquaredNumbers，该文件读取该文件并将数字-平方对对的列表输出到squares.txt，每行也一对。

在命令运行：

python run_luigi.py SquaredNumbers --local-scheduler

Luigi将负责检查任务之间的依赖关系，请注意不存在SquaredNumbers的输入，因此它将首先运行PrintNumbers任务，然后继续执行。

我们传递给Luigi的第一个参数是我们要运行的管道中最后一个任务的名称。第二个参数只是告诉Luigi使用本地调度程序（稍后会详细介绍）。

输出：

DEBUG: Checking if SquaredNumbers() is complete
INFO: Informed scheduler that task   SquaredNumbers__99914b932b   has status   DONE
INFO: Done scheduling tasks
INFO: Running Worker with 1 processes
DEBUG: Asking scheduler for work...
DEBUG: Done
DEBUG: There are no more tasks to run at this time
INFO: Worker Worker(salt=899583362, workers=1, host=C02D70PKMD6R, username=jiangsu, pid=84021) was stopped. Shutting down Keep-Alive thread
INFO: 
===== Luigi Execution Summary =====

Scheduled 1 tasks of which:
* 1 complete ones were encountered:
    - 1 SquaredNumbers()

Did not run any tasks
This progress looks :) because there were no failed tasks or missing dependencies

===== Luigi Execution Summary =====

产生两个文件

numbers_up_to_10.txt
squares.txt

也可以使用luigi命令（笔者没有跑通）：

luigi -m run_luigi.py SquaredNumbers --local-scheduler

3. 任务剖析

要创建Luigi任务，我们只需要创建一个父类为luigi.Task的类，并覆盖一些方法。特别是：

require（）应该返回给定任务的依赖关系列表-换句话说，任务列表
output（）应该返回任务的目标（例如LocalTarget，S3Target等）
run（）应该包含要执行的逻辑

Luigi将检查require（）和output（）的返回值，并相应地构建依赖关系图。

4. 传递参数

硬编码的文件名和配置值通常是一种反模式。一旦了解了任务的结构和动态性，就应该研究如何对所有配置方面进行参数设置，以便可以使用不同的参数动态调用同一脚本。

luigi.Parameter（）类是您研究的地方。每个Luigi任务可以具有许多参数。例如，假设我们要修改前面的示例以支持自定义数字。由于我们与range（）函数一起使用的参数是整数，因此我们可以使用luigi.IntParameter而不是默认参数类。修改后的任务如下所示：

# run with a custom --n
# python run_luigi.py SquaredNumbers --local-scheduler --n 20

import luigi

class PrintNumbers(luigi.Task):
    n = luigi.IntParameter(default=10)

    def requires(self):
        return []

    def output(self):
        return luigi.LocalTarget("numbers_up_to_{}.txt".format(self.n))

    def run(self):
        with self.output().open('w') as f:
            for i in range(1, self.n+1):
                f.write("{}\n".format(i))

class SquaredNumbers(luigi.Task):
    n = luigi.IntParameter(default=10)

    def requires(self):
        return [PrintNumbers(n=self.n)]

    def output(self):
        return luigi.LocalTarget("squares_up_to_{}.txt".format(self.n))

    def run(self):
        with self.input()[0].open() as fin, self.output().open('w') as fout:
            for line in fin:
                n = int(line.strip())
                out = n * n
                fout.write("{}:{}\n".format(n, out))

if __name__ == '__main__':
    luigi.run()

最多调用20个SquaredNumbers任务：

命名行运行：

python run_luigi.py SquaredNumbers --local-scheduler --n 20

参数也可以具有默认值，例如

n = luigi.IntParameter(default=10)

因此，如果不指定–n参数，它将默认为10。

5. 本地与全局调度程序