airflow-java-sdk

โดย astronomer

Guide for contributing to the Airflow Java SDK (AIP-108). Use this skill whenever a contributor is working in the `java-sdk/` directory or on the Java…

npx skills add https://github.com/astronomer/airflow --skill airflow-java-sdk

Airflow Java SDK contributor guide

The Java SDK lets Airflow tasks execute JVM code (Java, Kotlin, or any JVM language). You are helping a contributor work in one or both of these locations:

  • java-sdk/ — the JVM-side library (Kotlin source, published to Maven)
  • task-sdk/src/airflow/sdk/coordinators/java/ — the Python coordinator that launches the JVM subprocess

Read these two documents early in every session — they contain the authoritative reference material:

  • airflow-core/docs/authoring-and-scheduling/language-sdks/java.rst — user-facing guide: Dag definition, stub TaskHandlers, XCom type mapping, Gradle/Maven steps, coordinator config.
  • java-sdk/README.md — user-facing landing page: installation, quick start, compatibility matrix.
  • java-sdk/DEVELOPMENT.md — contributor guide: repository layout, detailed execution walkthrough, Gradle + Breeze test commands, coding conventions, common tasks, and PR checklist.

SDK package architecture

The JVM-side library is split into two packages with distinct visibility rules:

  • org.apache.airflow.sdk — public, user-facing API. Classes here (e.g. Client, Bundle, BundleBuilder, Server) are stable contracts that DAG authors and task implementers import directly. Changes to this package are breaking changes.
  • org.apache.airflow.sdk.execution — internal implementation detail. Everything in this package (CoordinatorComm, LogSender, Log, Client in execution/, generated schema models, etc.) is not intended to be imported by users. It may change between releases without notice.

When reviewing or writing code, enforce this boundary: user task code and BundleBuilder subclasses must only import from org.apache.airflow.sdk; any import of org.apache.airflow.sdk.execution.* in user-facing API surface is a red flag.


Bundle composition and coordinator discovery

A bundle is a directory of JAR files (typically build/bundle/) placed in the Dag bundle named by the coordinator's task_handler_bundle_name (the task's own Dag bundle when unset). The coordinator scans that Dag bundle at task-dispatch time to find:

  1. Main-Class (standard JAR manifest attribute) — the fully-qualified class name of the entry point that the coordinator invokes with java -classpath … <Main-Class> --comm … --logs …. This must be a class with a public static void main(String[] args) method; the Gradle plugin org.apache.airflow.sdk writes it automatically from airflowBundle { mainClass = "…" } and validates that the class exists and has the right signature at build time.

  2. Airflow-Supervisor-Schema-Version (Airflow-specific manifest attribute) — the wire protocol version the JVM side expects when talking to the Python supervisor. In fat-JAR mode (the default), the Gradle plugin reads this value from the airflow-sdk JAR in runtimeClasspath and copies it into the shadow JAR manifest. In thin-JAR mode (fatJar = false), the value stays in the airflow-sdk JAR deployed alongside the bundle JAR.

The Python coordinator (JavaCoordinator) scans every JAR in that Dag bundle with _JarInfo.find(), reads META-INF/MANIFEST.MF out of each ZIP, and collects Main-Class and Airflow-Supervisor-Schema-Version from whichever JARs carry them. The resolved schema version is then passed as the schema_version return value from _build_execute_task_command, which the base SubprocessCoordinator uses to negotiate the supervisor wire protocol.

If main_class is set explicitly on the JavaCoordinator instance (via [sdk] coordinators kwargs), the scan uses it as a filter; otherwise the first JAR with a Main-Class attribute wins. Either way, Airflow-Supervisor-Schema-Version must be present in at least one JAR in the Dag bundle or startup fails. Every JAR in the Dag bundle goes on one classpath.


Key files to know

FilePurpose
java-sdk/sdk/.../Client.ktPublic API (Variables, Connections, XCom)
java-sdk/sdk/.../execution/Client.ktSupervisor wire calls
java-sdk/sdk/.../execution/Comm.kt4-byte-prefix MessagePack framing
java-sdk/sdk/.../Server.ktEntry-point; drives the execution loop
java-sdk/processor/.../AirflowProcessor.ktKapt annotation processor
java-sdk/plugin/.../AirflowSdkPlugin.ktGradle bundle plugin
task-sdk/.../coordinators/java/coordinator.pyPython side — spawns the JVM
task-sdk/.../schema/schema.jsonWire protocol definition (both sides)

Running tests

Always use ./gradlew from inside java-sdk/; never run Gradle via apt's gradle. See java-sdk/DEVELOPMENT.md#testing for the full list of Gradle commands.

For the Python coordinator, use Breeze (never pytest directly on the host):

breeze testing task-sdk-tests -- task_sdk/coordinators/java

End-to-end test suite:

E2E_TEST_MODE=java_sdk uv run --project airflow-e2e-tests pytest \
    tests/airflow_e2e_tests/java_sdk_tests/ -xvs

Updating the Python coordinator

coordinator.py extends SubprocessCoordinator. The only method subclasses must implement is _build_execute_task_command, which returns (argv, schema_version). Look at the existing implementation for how the scanned Dag bundle, java_executable, jvm_args, and main_class are assembled into the command. Do not reach into the JVM process from Python beyond what this method provides.


Upgrading Supervisor Schema client

When upgrading to a newer Supervisor Schema version:

  • Regenerate models with ./gradlew generateJsonSchema2Pojo
  • Modify execution/Client.kt to handle changes

The java-sdk/DEVELOPMENT.md#contributing section walks through the full "adding a new Client method" sequence step by step.

Skills เพิ่มเติมจาก astronomer

airflow-state-store
astronomer
Persists task and asset state across retries and DAG runs using Airflow 3.3's AIP-103 key/value stores (`task_state_store`, `asset_state_store`) and the…
creating-openlineage-extractors
astronomer
ตัวแยกข้อมูล OpenLineage แบบกำหนดเองสำหรับโอเปอเรเตอร์ Airflow ที่ไม่รองรับและสถานการณ์สายเลือดที่ซับซ้อน สองแนวทาง: เพิ่มเมธอด OpenLineage ลงในโอเปอเรเตอร์ที่คุณเป็นเจ้าของโดยตรง (แนะนำ) หรือสร้างตัวแยกข้อมูลแบบกำหนดเองสำหรับโอเปอเรเตอร์ของบุคคลที่สามที่คุณไม่สามารถแก้ไขได้ ตัวแยกข้อมูลจะสกัดกั้นการทำงานของโอเปอเรเตอร์ที่สามจุด: ก่อนการดำเนินการสำหรับสายเลือดแบบคงที่ หลังจากสำเร็จสำหรับเอาต์พุตที่กำหนดในรันไทม์ และหลังจากล้มเหลวสำหรับสายเลือดบางส่วน ลงทะเบียนตัวแยกข้อมูลผ่าน airflow.cfg หรือสภาพแวดล้อม...
debugging-dags
astronomer
การวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงอย่างเป็นระบบและการแก้ไขสำหรับ Airflow DAGs ที่ล้มเหลว พร้อมขั้นตอนการตรวจสอบที่มีโครงสร้าง ชี้แนะผ่านกระบวนการวินิจฉัยสี่ขั้นตอน: ระบุความล้มเหลว ดึงรายละเอียดข้อผิดพลาด รวบรวมข้อมูลบริบท และส่งมอบขั้นตอนการแก้ไขที่สามารถดำเนินการได้ จัดหมวดหมู่ความล้มเหลวออกเป็นสี่ประเภท (ข้อมูล โค้ด โครงสร้างพื้นฐาน การพึ่งพา) เพื่อมุ่งเน้นการตรวจสอบและแนะนำการแก้ไขที่เหมาะสม ให้คำสั่ง CLI ที่พร้อมใช้งานสำหรับการดึงข้อมูลบันทึก การเปรียบเทียบการรัน การล้างงาน และ DAG...
delegating-to-otto
astronomer
Drives Astronomer's Otto agent (`astro otto`) as a delegated sub-agent for Airflow, dbt, and data-engineering work. Use when the user explicitly asks to "use…
deploying-airflow
astronomer
ปรับใช้ Airflow DAGs และโปรเจกต์ ใช้เมื่อผู้ใช้ต้องการปรับใช้โค้ด, ส่ง DAGs, ตั้งค่า CI/CD, ปรับใช้สู่ระบบผลิต หรือสอบถามเกี่ยวกับกลยุทธ์การปรับใช้…
deploying-go-sdk-bundles
astronomer
สร้าง, แพ็ก, และปรับใช้ชุดรวม Airflow Go SDK ที่คอมไพล์แล้ว เพื่อให้ ExecutableCoordinator สามารถรันได้ ใช้เมื่อผู้ใช้ต้องการคอมไพล์ชุดรวมงาน Go, ถาม…
testing-dags
astronomer
วงจรการทดสอบ-ดีบัก-แก้ไขแบบวนซ้ำสำหรับ Airflow DAGs พร้อมการวินิจฉัยข้อผิดพลาดอย่างครอบคลุม เริ่มต้นด้วย af runs trigger-wait <dag_id> เพื่อรัน DAG และรอให้เสร็จสมบูรณ์ ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบก่อนเริ่มต้น เมื่อเกิดข้อผิดพลาด ให้ใช้ af runs diagnose เพื่อสรุปข้อผิดพลาดอย่างครอบคลุม และ af tasks logs เพื่อตรวจสอบรายละเอียดข้อผิดพลาดจากงานเฉพาะ รองรับการกำหนดค่าเอง การหมดเวลา และการลองใหม่ จัดการสถานการณ์สำเร็จ ล้มเหลว และหมดเวลาพร้อมการตีความผลลัพธ์ที่ชัดเจน มีการตรวจสอบความถูกต้องอย่างรวดเร็ว...
tracing-downstream-lineage
astronomer
ติดตามสายข้อมูลปลายน้ำเพื่อประเมินผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงก่อนปรับแก้ตารางหรือ DAG ระบุผู้บริโภคโดยตรงของตารางเป้าหมายหรือ DAG ผ่านการค้นหาในซอร์สโค้ด การขึ้นต่อกันของวิว และการเชื่อมต่อเครื่องมือ BI สร้างแผนผังการขึ้นต่อกันแบบสมบูรณ์ที่แสดงผลกระทบปลายน้ำทั้งหมด ตั้งแต่ตารางไปจนถึงแดชบอร์ดและโมเดล ML จัดหมวดหมู่การขึ้นต่อกันตามความสำคัญ (วิกฤต สูง ปานกลาง ต่ำ) เพื่อจัดลำดับความสำคัญในการสื่อสารกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียและการทดสอบ สร้างรายงานผลกระทบพร้อมการประเมินความเสี่ยง ผลกระทบที่ได้รับ...