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이번 포스팅에서는 최근에 새롭게 접하게 된 ETL 툴인 Apache NiFi에 대해서 정리해보려고 한다.

NiFi의 기술적 배경

NiFi는 NAS라는 미국의 국가 안보국에서 Apache에 기부한 Dataflow 엔진으로, ETL툴의 일종이다.
NiFi는 과거에 NSA에 의해 개발되었다가 2014년 기술 전송 프로그램의 일부로, 오픈소스화된 나이아가라파일즈(NiagaraFiles)에 기반을 두고 있다.

NiFi는 분산환경에서 대량의 데이터를 수집, 처리한다. => FBP개념을 구현한 오픈소스 프로젝트
여기서 FBP란 사전에 Data Flow를 정의하고, 이를 지속적으로 유지하면서 데이터를 교환하는 프로그래밍 패러다임이다.
(마치 Apache Airflow에서 DAG를 작성해서 전체적인 Task flow를 구성한 뒤에 반복적인 데이터 처리를 자동화 시키는 것과 같은 맥락이다)

NiFi의 필요성

그래서 왜 NiFi가 필요할까? 앞서 이미 정의했듯이 NiFi는 ETL툴의 일종으로, 클러스터로 구성이 되어있기 때문에 대량의 데이터를 분산시켜서 처리할 수 있다.
NiFi는 A 시스템에서 B 시스템으로 데이터를 이관하는 것을 손쉽게 할 수 있도록 도와주는 서비스 툴로, 데이터를 이관하는 중간에 데이터를 변형(정제)할 수 있다. 그 외에도 관리 및 모니터링이 가능하다.

NiFi의 구성

NiFi는 FlowFile, Processor, Connection, 이 세 가지로 구성이 되어있다.

• [FlowFile]

  FlowFile은 NiFi가 인식하는 데이터 단위로, 속성과 내용이 Key/Value 혀태로 구성이 되어있다. Processor마다 이동시 복사본이 생성되어, 추적이 용이하다.

  ref. query를 작성할때 [table명] 대신에 FLOWFILE을 작성하게 되면, 파이프라인 상에서 흘러가는 파일 정보를 읽을 수 있다.

• [Processor]

  FlowFile을 수집, 변형 및 저장하는 기능이 있으며, 자주 사용되는 프로세서로는 http, kafka, db, ftp와 관련된 프로세서, 속성을 변경하는 updateattribute, 데이터를 합치는 mergecontent, 데이터를 분할하는 split, 데이터 타입을 변경하는 convert등이 있다.

• [Connection]

  각 Processor별로 연결해서 FLOWFILE을 전달하는 역할을 담당하고, FlowFile의 우선순위, 만료, 부하조절 기능도 제한하고 있다.

NiFi 아키텍쳐

• [Web Server]

  발생하는 이벤트를 모니터링, 소프트웨어를 시각적으로 제어하기 위해서 사용된다. (HTTP기반 구성요소)

• [Flow controller]

  NiFi 동작의 뇌 역할을 담당한다. NiFi 확장기능의 실행을 통제하고, 이를 위한 자원 할당을 스케줄링한다.

• [Extensions]

  NiFi가 다양한 종류의 시스템과 통신할 수 있게 하는 다양한 플러그인이다.

• [FlowFile Repository]

  NiFi가 현재 실행중인 FlowFile의 상태를 추적하고, 정비하기 위해 사용된다.

• [Content Repository]

  전송 대상의 데이터가 관리된다.