【ITニュース解説】Beginner Tutorial: Starting DolphinScheduler with External PostgreSQL and Zookeeper

現代のITシステムは、非常に多くの処理が自動化され、複雑な連携の上で成り立っている。システムエンジニアを目指す上で、このような複雑なシステムがどのように構築され、どのように安定して動いているのかを理解することは非常に重要だ。今回取り上げるApache DolphinSchedulerというツールを、外部のPostgreSQLとZookeeperという二つのコンポーネントと連携させて起動する方法は、まさに現代のシステム構築の基礎となる考え方を示している。

まず、Apache DolphinSchedulerとは何かを説明しよう。これは「ジョブスケジューラ」と呼ばれる種類のツールの一つだ。ITシステムでは、特定の時間になったら自動で実行する処理や、前の処理が終わったら次の処理を始める、といった形で、たくさんの「ジョブ」（処理の単位）を管理する必要がある。例えば、毎日の売上データを集計する処理、夜間にシステムのバックアップを取る処理、ウェブサイトのコンテンツを更新する処理など、その種類は多岐にわたる。これらのジョブが多数あり、かつジョブ同士に実行順序の依存関係がある場合、手動で管理するのは非常に手間がかかり、ミスも発生しやすくなる。DolphinSchedulerは、こうした複雑なジョブの実行計画を立て、自動的に実行し、実行状況を監視し、もしエラーが発生すれば管理者に通知するといった一連の作業を代行してくれる。これにより、システム運用が効率的かつ安定的に行えるようになる。

次に、DolphinSchedulerを動かす上で必要となる「外部のPostgreSQL」についてだ。DolphinSchedulerがジョブを管理するためには、「どのジョブが登録されているか」「ジョブの実行スケジュールはどうか」「過去のジョブの実行結果はどうか」「ジョブ間の依存関係はどうか」といった、様々な情報を永続的に保存しておく場所が必要になる。これらの情報を効率的に保存し、必要に応じて素早く検索したり更新したりする役割を担うのが「データベース」だ。PostgreSQLは、そのようなデータベースの一つで、特に信頼性が高く、高機能で、多くの大規模システムで採用されている。DolphinSchedulerが「外部のPostgreSQL」を使うというのは、DolphinSchedulerのプログラムとは別に、独立したデータベースサーバーを構築し、そこにDolphinSchedulerが管理するすべての情報を保存するという意味だ。このように分離することで、DolphinScheduler本体とデータベースそれぞれの役割が明確になり、例えばデータベースだけを高性能なマシンで運用したり、データベースのバックアップを独立して行ったりするなど、より柔軟で安定したシステム運用が可能になる。

そして、「外部のZookeeper」もDolphinSchedulerの運用において重要な役割を果たす。DolphinSchedulerのような、複数のサーバー（ノード）で協力して動作するシステムは「分散システム」と呼ばれる。分散システムでは、それぞれのノードが「今、誰がどのジョブを担当しているか」「システム全体の状態はどうなっているか」といった情報を共有し、互いに協調しながら動作する必要がある。Zookeeperは、このような分散システムにおいて、ノード間の協調をサポートするための「分散協調サービス」と呼ばれるツールだ。具体的には、システム全体の設定情報を一元的に管理したり、複数のノードの中から「リーダー」（代表者）を選出したり、複数のノードが同時に同じ処理を行わないように制御する「分散ロック」を提供したりする。DolphinSchedulerがZookeeperを利用することで、複数のDolphinSchedulerインスタンスが協力してジョブを処理し、もしあるインスタンスに障害が発生しても、Zookeeperの助けを借りて別のインスタンスが自動的に処理を引き継ぐといった「高可用性」を実現できる。これも「外部のZookeeper」として独立したサーバー群で運用することで、DolphinScheduler本体の安定性をさらに高めることができる。

DolphinSchedulerをこれら「外部」のPostgreSQLとZookeeperと連携させて起動することには、いくつかの大きなメリットがある。第一に「分離と専門化」だ。それぞれのコンポーネントが自身の役割に特化し、独立して動作することで、システム全体の設計がシンプルになり、問題が発生した際の原因特定や対処がしやすくなる。第二に「スケーラビリティ」だ。例えば、ジョブの数が増えてデータベースへの負荷が高まった場合、データベースだけを高性能化したり、台数を増やしたりできる。同様に、DolphinScheduler本体の処理能力が足りなくなれば、DolphinSchedulerのインスタンスを増やせる。これにより、システムの成長に合わせて柔軟に拡張できる。第三に「高可用性」だ。DolphinScheduler本体、データベース、Zookeeperそれぞれが独立して運用されるため、たとえDolphinScheduler本体に一時的な問題が発生しても、データはデータベースに、協調機能はZookeeperに維持されるため、システム全体の安定性が向上する。

システムエンジニアを目指す皆さんにとって、このような複数の技術要素が連携して一つのシステムを構築する基本的な考え方は、非常に重要な知識となる。DolphinScheduler、PostgreSQL、Zookeeperといった具体的なツールを学ぶことはもちろん大切だが、それらがそれぞれどのような役割を持ち、なぜ「外部」に分離して連携させるのか、という設計思想を理解することが、より大規模で堅牢なシステムを構築するための第一歩となるだろう。