Apache Flink 中文实战:维表关联解析

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"Apache Flink 维表关联实战.pdf" 在Apache Flink的处理流程中,维表关联(Join)是一个核心且重要的操作,它允许我们结合来自不同数据源的信息,以便进行更复杂的分析和处理。这份文档深入探讨了Flink中的维表关联,包括Flink SQL和DataStream API的应用,以及各种类型的Join操作。 01 Join概念 在数据库理论中,Join是将两个或更多表的数据合并在一起的关键操作。这个过程基于这些表之间的共同字段,即它们的键或关联列。由于Join在业务处理中的广泛使用和其优化规则的复杂性,理解和掌握Join对于任何数据处理专家都至关重要。 02 Flink SQL Join Flink SQL提供了一种声明式的接口,使得用户可以方便地执行Join操作。它可以支持多种类型的Join,包括: - Cross Join:生成两个输入表的笛卡尔积,每个左表的记录都会与右表的每个记录匹配。 - Inner Join:只返回两个表中键匹配的记录。 - Left Outer Join:返回左表的所有记录,如果右表没有匹配的记录,则相应字段填充NULL。 - Right Outer Join:返回右表的所有记录,如果左表没有匹配的记录,则相应字段填充NULL。 - Full Outer Join:返回左右两表的所有记录,如果其中一方没有匹配的记录,相应字段则填充NULL。 03 Flink DataStream Join DataStream API是Flink处理实时流数据的主要接口,它同样支持Join操作。DataStream Join通常需要定义窗口来处理无限数据流。例如,Tumbling Windows、Sliding Windows等,可以在特定时间间隔内聚合数据,然后进行Join操作。 04 Flink案例实战演练 实战部分可能涵盖了如何在实际场景中使用Flink的Join功能,比如实时数据分析、用户行为分析等。这可能涉及到设置窗口、定义Join条件、处理延迟数据等方面。 常见的Join实现方法包括Nested Loop Join、Hash Join和Sort-Merge Join等。Nested Loop Join是最直观的方法,但效率较低,适合小规模数据。Hash Join和Sort-Merge Join则在大数据处理中更为常见,它们通过创建哈希表或对数据进行排序来提高Join的性能。 在Apache Flink中,为了优化性能,可能会采用Broadcast Join策略,尤其是在处理维表(通常较小)时,可以将维表广播到所有并行任务中,减少网络传输的开销。此外,Flink还支持Temporal Table Join,用于处理时态数据,例如历史版本的维表。 Apache Flink提供了丰富的Join机制,适应不同的数据处理需求,无论是SQL查询还是DataStream编程,都能有效地处理维表关联,从而在实时数据处理领域发挥重要作用。了解和掌握这些Join技术对于提升Flink应用的效率和灵活性具有重要意义。
2020-07-27 上传
第一章 整体介绍 2 1.1 什么是 Table API 和 Flink SQL 2 1.2 需要引入的依赖 2 1.3 两种 planner(old & blink)的区别 4 第二章 API 调用 5 2.1 基本程序结构 5 2.2 创建表环境 5 2.3 在 Catalog 中注册表 7 2.3.1 表(Table)的概念 7 2.3.2 连接到文件系统(Csv 格式) 7 2.3.3 连接到 Kafka 8 2.4 表的查询 9 2.4.1 Table API 的调用 9 2.4.2 SQL 查询 10 2.5 将 DataStream 转换成表 11 2.5.1 代码表达 11 2.5.2 数据类型与 Table schema 的对应 12 2.6. 创建临时视图(Temporary View) 12 2.7. 输出表 14 2.7.1 输出到文件 14 2.7.2 更新模式(Update Mode) 15 2.7.3 输出到 Kafka 16 2.7.4 输出到 ElasticSearch 16 2.7.5 输出到 MySql 17 2.8 将表转换成 DataStream 18 2.9 Query 的解释和执行 20 1. 优化查询计划 20 2. 解释成 DataStream 或者 DataSet 程序 20 第三章 流处理中的特殊概念 20 3.1 流处理和关系代数(表,及 SQL)的区别 21 3.2 动态表(Dynamic Tables) 21 3.3 流式持续查询的过程 21 3.3.1 将流转换成表(Table) 22 3.3.2 持续查询(Continuous Query) 23 3.3.3 将动态表转换成流 23 3.4 时间特性 25 3.4.1 处理时间(Processing Time) 25 3.4.2 事件时间(Event Time) 27 第四章 窗口(Windows) 30 4.1 分组窗口(Group Windows) 30 4.1.1 滚动窗口 31 4.1.2 滑动窗口 32 4.1.3 会话窗口 32 4.2 Over Windows 33 1) 无界的 over window 33 2) 有界的 over window 34 4.3 SQL 中窗口的定义 34 4.3.1 Group Windows 34 4.3.2 Over Windows 35 4.4 代码练习(以分组滚动窗口为例) 36 第五章 函数(Functions) 38 5.1 系统内置函数 38 5.2 UDF 40 5.2.1 注册用户自定义函数 UDF 40 5.2.2 标量函数(Scalar Functions) 40 5.2.3 表函数(Table Functions) 42 5.2.4 聚合函数(Aggregate Functions) 45 5.2.5 表聚合函数(Table Aggregate Functions) 47