本文为您介绍如何在实时计算控制台将存储在Kafka的JSON格式的埋点数据通过Flink CDC数据摄入功能高效入湖,完成表结构推导并自动创建目标表,在数据同步的过程中分析出表结构变更并自动应用到下游,减少您在日志实时入湖场景的运维负担。
前提条件
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如果您使用RAM用户或RAM角色等身份访问,需要确认已具有Flink控制台相关权限,详情请参见权限管理。
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已创建Flink工作空间,详情请参见开通实时计算Flink版。
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上下游存储
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已创建消息队列Kafka实例,详情请参见步骤二:购买和部署实例。
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已开通数据湖构建DLF,详情请参见授权并开通DLF。
说明消息队列Kafka需要与实时计算Flink版工作空间在相同地域相同VPC下,否则需要打通网络,详情请参见如何访问跨VPC的其他服务?或如何访问公网?。
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步骤一:配置IP白名单
为了让Flink能访问Kafka实例,您需要将Flink工作空间的网段添加到Kafka的白名单中。
步骤二:准备Kafka测试数据
使用实时计算Flink版的模拟数据生成Faker作为数据生成器,将数据写入到Kafka中。请按以下步骤使用实时计算开发控制台将数据写入至消息队列Kafka。
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在Kafka控制台创建一个名称为users的Topic。
操作详情请参见步骤一:创建Topic。
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创建将数据写入到Kafka的作业。
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登录实时计算管理控制台。
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单击目标工作空间操作列下的控制台。
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在左侧导航栏,单击。
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单击
后,单击新建流作业,填写文件名称并选择引擎版本。Flink也为您提供了丰富的代码模板和数据同步,每种代码模板都为您提供了具体的使用场景、代码示例和使用指导。您可以直接单击对应的模板快速地了解Flink产品功能和相关语法,实现您的业务逻辑,详情请参见代码模板和数据同步模板。
作业参数
说明
示例
文件名称
作业的名称。
说明作业名称在当前项目中必须保持唯一。
flink-test
引擎版本
当前作业使用的Flink引擎版本。
vvr-11.5-jdk11-flink-1.20
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单击创建。
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编写SQL作业。
将以下作业代码拷贝到作业文本编辑区,然后根据实际配置,修改参数配置信息。
CREATE TEMPORARY TABLE source ( id INT, first_name STRING, last_name STRING, `address` ROW<`country` STRING, `state` STRING, `city` STRING>, event_time TIMESTAMP ) WITH ( 'connector' = 'faker', 'number-of-rows' = '100', 'rows-per-second' = '10', 'fields.id.expression' = '#{number.numberBetween ''0'',''1000''}', 'fields.first_name.expression' = '#{name.firstName}', 'fields.last_name.expression' = '#{name.lastName}', 'fields.address.country.expression' = '#{Address.country}', 'fields.address.state.expression' = '#{Address.state}', 'fields.address.city.expression' = '#{Address.city}', 'fields.event_time.expression' = '#{date.past ''15'',''SECONDS''}' ); CREATE TEMPORARY TABLE sink ( id INT, first_name STRING, last_name STRING, `address` ROW<`country` STRING, `state` STRING, `city` STRING>, `timestamp` TIMESTAMP METADATA ) WITH ( 'connector' = 'kafka', 'properties.bootstrap.servers' = 'alikafka-host1.aliyuncs.com:9092,alikafka-host2.aliyuncs.com:9092,alikafka-host3.aliyuncs.com:9092', 'topic' = 'users', 'format' = 'json', 'properties.enable.idempotence'='false' ); INSERT INTO sink SELECT * FROM source;需要修改的参数配置信息如下:
参数
示例值
说明
properties.bootstrap.servers
alikafka-host1.aliyuncs.com:9092,alikafka-host2.aliyuncs.com:9092,alikafka-host3.aliyuncs.com:9092
Kafka Broker地址。
格式为host:port,host:port,host:port,以英文逗号(,)分割。您可以在实例详情页面的接入点信息区域获取网络类型为VPC的域名接入点作为该参数的值。
topic
users
Kafka Topic名称。
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启动作业。
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在页面,单击部署。
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在部署新版本对话框中,单击确定。
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配置作业资源,资源设置填写详情请参见配置作业资源。
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在页面,单击目标作业名称操作列中的启动。关于作业启动的配置说明,请参见作业启动。
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您可以在作业运维页面观察作业的运行信息和状态。
由于faker数据源是一个有限流,因此在作业处于运行状态后,大约1分钟左右后,作业就会处于完成状态。当作业结束运行代表作业已经将相关的数据写入到Kafka的users中。其中,写入到消息队列Kafka的JSON数据格式大致如下。
{ "id": 765, "first_name": "Barry", "last_name": "Pollich", "address": { "country": "United Arab Emirates", "state": "Nevada", "city": "Powlowskifurt" } }
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步骤三:创建并启动数据摄入作业
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登录实时计算开发控制台,创建数据摄入作业。
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编写数据摄入作业。将以下作业代码拷贝到作业文本编辑区,然后根据实际配置,修改参数配置信息。
假设Kafka的topic users中存有JSON格式的表数据,下面的作业可以将表的数据同步到DLF的test_database库的表users中。
source: type: kafka name: Kafka Source properties.bootstrap.servers: alikafka-host1.aliyuncs.com:9092,alikafka-host2.aliyuncs.com:9092,alikafka-host3.aliyuncs.com:9092 topic: users scan.startup.mode: earliest-offset value.format: json # (可选)递归式地展开JSON中的嵌套列 json.infer-schema.flatten-nested-columns.enable: true # (可选)跳过前 100 次出现的解析异常;若超过 100 次则作业失败。 ingestion.ignore-errors: true ingestion.error-tolerance.max-count: 100 sink: type: paimon name: Paimon Sink catalog.properties.metastore: rest catalog.properties.uri: dlf_uri catalog.properties.warehouse: your_warehouse catalog.properties.token.provider: dlf #(可选)开启删除向量,提升读取性能 table.properties.deletion-vectors.enabled: true transform: - source-table: \.*.\.* projection: \* primary-keys: id route: - source-table: users sink-table: test_database.users pipeline: # (可选)将会导致处理异常的脏数据记录到日志中 dirty-data.collector: name: Logger Dirty Data Collector type: logger需要修改的参数配置信息如下:
参数
示例值
说明
properties.bootstrap.servers
alikafka-host1.aliyuncs.com:9092,alikafka-host2.aliyuncs.com:9092,alikafka-host3.aliyuncs.com:9092
Kafka Broker地址。
格式为host:port,host:port,host:port,以英文逗号(,)分割。您可以在实例详情页面的接入点信息区域获取网络类型为VPC的域名接入点作为该参数的值。
topic
users
Kafka Topic名称。
catalog.properties.uri
http://cn-hangzhou-vpc.dlf.aliyuncs.com
访问DLF Rest Catalog Server的URI,格式为
http://[region-id]-vpc.dlf.aliyuncs.com。详见地域与服务接入点中的Region ID。catalog.properties.warehouse
dlf_test
DLF Catalog名称。
source-table
users
定义来自于上游哪个表,默认是topic名称。
sink-table
test_database.users
定义写入下游哪张表,使用逗号连接Schema和表名。
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单击保存。
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在页面,单击部署。
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在页面,单击目标作业名称操作列中的启动。关于作业启动的配置说明,请参见作业启动。
作业启动后,您可以在作业运维界面观察作业的运行信息和状态。
步骤四:观察全量同步结果
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登录数据湖构建控制台。
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选择作业目标表所在的Catalogs。
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点击名称为test_database的数据库,查看users数据库中同步的users表结构和数据。
同步后的表结构和数据如下所示。
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表结构
点击users表名称,查看表结构。
表结构共包含8个字段:id(BIGINT,主键,非空)、first_name(STRING)、last_name(STRING)、address.country(STRING)、address.state(STRING)、address.city(STRING)、house-points.house(STRING)和house-points.points(BIGINT)。共202行数据,Snapshot ID为1。
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表数据
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在实时计算Flink版上添加Catalog,参见创建DLF Catalog。
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在页面,单击创建Session集群。
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在页面,单击新建查询脚本。
在查询脚本中填写如下内容:
SELECT * FROM `catalog_name`.test_database.users;点击运行,将作业指定提交到刚才创建的Session集群中:
在实时计算控制台的数据查询页面中,左侧为查询脚本列表,右侧SQL编辑区上方有运行按钮及格式化等工具选项。
表数据结果如下所示。
查询结果展示了全量同步的数据记录,包含id、first_name、last_name、address.country、address.state、address.city、house-points.house和house-points.points共8列。其中初始同步的记录中house-points.house和house-points.points列的值均为空。
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步骤五:观察自动同步表结构变更
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在Kafka控制台手动发送一条包含新增列的消息。
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在实例列表页面,单击目标实例名称。
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在Topic管理页面,单击目标Topic名称users。
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单击体验发送消息。
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填写消息内容。
在快速体验消息收发对话框中,按照下表配置各参数。
配置项
示例
发送方式
选中控制台。
消息Key
填写为flinktest。
消息内容
将以下JSON内容复制粘贴到消息内容中。
{ "id": 100001, "first_name": "Dennise", "last_name": "Schuppe", "address": { "country": "Isle of Man", "state": "Montana", "city": "East Coleburgh" }, "house-points": { "house": "Pukwudgie", "points": 76 } }说明该示例中house-points是一个新增的嵌套列。
发送到指定分区
选中是。
分区ID
填写为0。
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单击确定。
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在DLF和Flink实时计算控制台,查看users表结构和数据的变化。
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登录数据湖构建控制台。
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点击名称为test_database的数据库,查看users数据库中同步的users表结构和数据。
可以看到users表的字段列表中,除原有的id、first_name、last_name、address.country、address.state和address.city字段外,新增了house-points.house(STRING)和house-points.points(BIGINT)两个字段,表明表结构变更已自动同步。
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在实时计算平台数据查询页面执行如下查询。
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SELECT * FROM `catalog_name`.test_database.users; -
查看表数据结果。
表数据结果如下所示。
可以观察到ID为100001的数据已经成功地写入到了DLF目标表中。同时,DLF中的test_database.users表多了house-points.house和house-points.points 两列。
说明虽然插入到Kafka中的数据只有一个嵌套列house-points,但是由于在users表的WITH参数内声明要求json.infer-schema.flatten-nested-columns.enable,那么Flink 就会自动展平新增的嵌套列,并用访问该列的路径作为展开后的列的名字。
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相关文档
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消息队列Kafka作为源表或者结果表使用的功能介绍,请参见消息队列Kafka。
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数据摄入作业各个模块的详细说明,请参见Flink CDC数据摄入作业开发参考。
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复杂场景下的数据摄入作业的配置实践示例,请参见Flink CDC数据摄入最佳实践。