Seminar Apache NiFi – Kompaktseminar Grundlagen, Datenflüsse und Betrieb

Das Kompaktformat bündelt die zentralen Inhalte für Teams, die schnell einen belastbaren Gesamtüberblick benötigen. Es ersetzt keine Spezialschulung, schafft aber eine gemeinsame Arbeitsgrundlage für Entwicklung und Betrieb.

Inhaltsübersicht

• Einordnung und Zielsetzung
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Lernziele
• Einstieg und Architektur
• Flow-Design und Steuerung
• Expression Language, Records und Transformation
• Quellen, Ziele und Integration
• Fehlerbehandlung und Datenqualität
• Sicherheitsgrundlagen
• Versionierung und Bereitstellung
• Monitoring und Betriebsübergabe
• Praxisübungen
• Anwendungsszenarien

Einordnung und Zielsetzung

Drei Tage sind die notwendige Untergrenze, um einen Flow nicht nur zu erstellen, sondern auch zu sichern, zu versionieren, zu überwachen und in Fehlerfällen kontrolliert zu betreiben.

Zielgruppe

Neue NiFi-Anwender, Data Engineering, Integrationsentwicklung, Plattformbetrieb, DevOps und technische Key-User.

Voraussetzungen

Grundlagen zu Datenformaten, Netzwerkkommunikation und Serverbetrieb; keine NiFi-Vorkenntnisse erforderlich.

Lernziele

• NiFi-Architektur und Oberfläche sicher nutzen.
• Datenflüsse mit Queues und Back Pressure entwerfen.
• Records und Expression Language einsetzen.
• Fehler- und Retry-Pfade standardisieren.
• TLS, Parameter und minimale Rechte einordnen.
• Flow-Versionierung, Monitoring und Betriebsübergabe durchführen.

Seminarinhalte

1. Einstieg und Architektur

Die Arbeitsweise von NiFi wird über einen ersten vollständigen Datenfluss erschlossen.

1. Schritt 1: Oberfläche und Komponentenpalette öffnen.
2. Schritt 2: Prozessor, Connection und Prozessgruppe anlegen.
3. Schritt 3: FlowFile-Inhalt und Attribute beobachten.
4. Schritt 4: Flow starten und Queue-Verhalten prüfen.
5. Schritt 5: Ergebnis mit Provenance nachvollziehen.

2. Flow-Design und Steuerung

Datenpfade werden übersichtlich, begrenzt und wartbar strukturiert.

1. Schritt 1: Prozessgruppen und Ports einsetzen.
2. Schritt 2: Relationships vollständig verbinden.
3. Schritt 3: Back Pressure und Priorisierung setzen.
4. Schritt 4: Concurrency begründet wählen.
5. Schritt 5: Flow mit Annotations und Namenskonvention dokumentieren.

3. Expression Language, Records und Transformation

Daten werden ohne unnötige Skripte dynamisch geroutet und strukturiert verarbeitet.

1. Schritt 1: Attribute erzeugen und referenzieren.
2. Schritt 2: Bedingungen für Routing formulieren.
3. Schritt 3: Reader und Writer konfigurieren.
4. Schritt 4: Felder mit RecordPath auswählen.
5. Schritt 5: Ungültige Records separat behandeln.

4. Quellen, Ziele und Integration

Datei-, Datenbank-, API- und Messaging-Muster werden anhand eines einheitlichen Datenvertrags verbunden.

1. Schritt 1: Quelle und Trigger festlegen.
2. Schritt 2: Controller Service für Verbindung konfigurieren.
3. Schritt 3: Daten lesen und normalisieren.
4. Schritt 4: Zielsystem mit Timeouts und Batch anbinden.
5. Schritt 5: Ende-zu-Ende-Ergebnis abstimmen.

5. Fehlerbehandlung und Datenqualität

Temporäre und permanente Fehler erhalten getrennte, begrenzte Wege.

1. Schritt 1: Validierungsregeln definieren.
2. Schritt 2: Retry-Zweig mit Wartezeit erstellen.
3. Schritt 3: Fehlerstrom mit Kontextdaten anreichern.
4. Schritt 4: Dead-Letter-Ablage begrenzen.
5. Schritt 5: Wiederanlauf und Dublettenrisiko testen.

6. Sicherheitsgrundlagen

Zugriff und Geheimnisse werden bereits im Einstieg korrekt behandelt.

1. Schritt 1: TLS- und Identitätsmodell einordnen.
2. Schritt 2: Benutzer- und Prozessgruppenrechte prüfen.
3. Schritt 3: Parameterkontext anlegen.
4. Schritt 4: Sensitive Werte kennzeichnen.
5. Schritt 5: Negativtest mit fehlender Berechtigung durchführen.

7. Versionierung und Bereitstellung

Ein freigegebener Flow-Stand wird von Umgebungswerten getrennt und reproduzierbar bereitgestellt.

1. Schritt 1: Versionierbare Prozessgruppe vorbereiten.
2. Schritt 2: Git-basierten Registry Client einordnen.
3. Schritt 3: Flow-Stand festschreiben.
4. Schritt 4: Parameter für Zielumgebung bereitstellen.
5. Schritt 5: Änderung und Rollback durchspielen.

8. Monitoring und Betriebsübergabe

Der Flow erhält messbare Sollwerte und ein kurzes Runbook.

1. Schritt 1: Queue-, Fehler- und Durchsatzindikatoren auswählen.
2. Schritt 2: Bulletins und Logs auswerten.
3. Schritt 3: Warnschwellen definieren.
4. Schritt 4: Stop-, Start- und Wiederanlaufreihenfolge dokumentieren.
5. Schritt 5: Abnahme und Übergabeprotokoll erstellen.

Praxisübungen

1. Datei-zu-Record-Flow erstellen.
2. Daten validieren und routen.
3. API- oder Datenbankziel anbinden.
4. Fehlerpfad mit Retry und Dead Letter testen.
5. Flow versionieren und mit Runbook übergeben.

Anwendungsszenarien

• Schneller Team-Einstieg
• Pilotprojekt
• Gemeinsame Basis für Dev und Ops
• Vorbereitung auf Spezialseminare