Apache Flink SQL教程:集成TableAPI与SQL的实时流批处理

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Apache Flink 是一个强大的开源流处理和分布式计算框架,专注于无界和有界数据流的处理。Flink 的核心目标是在内存级别提供高性能计算,并且能够在各种集群环境中部署。它支持两种主要的关系型API,即Table API和标准SQL,这使得开发者能够以统一的方式处理流式和批量数据。 Table API 是一种面向 Scala 和 Java 的查询接口,它设计为直观易用,允许用户通过选择、过滤和连接等操作组合数据。这种API强调了事件时间和处理时间的概念,使得开发者能够处理复杂的时间戳逻辑。同时,Table API 和 SQL 都支持对批处理(DataSet)和流处理(DataStream)数据的统一操作,尽管在某些功能上可能尚不完善。 Flink SQL 则是基于 Apache Calcite 实现的,提供了一种标准的 SQL 接口,使得开发者无需深入了解底层细节即可编写查询。它与 Table API 和 DataSet API 无缝集成,允许用户在不同的API之间灵活转换。例如,可以在事件检测后使用 Table API 进行进一步分析,或者在批处理数据预处理后应用图算法。 值得注意的是,尽管 Table API 和 SQL 提供了强大的灵活性,但它们仍处于活跃的开发阶段,因此并非所有 API 和数据类型组合都得到了完全支持。用户在使用时需要关注当前的特性限制。 Flink API 提供了多个层次的抽象,包括最底层的 ProcessFunction,这是一个基础的有状态流处理抽象,允许开发者处理单流或多流事件,并管理状态。Core APIs 包括 DataStream API,这是许多应用程序常用的入口点,用于执行实时数据处理任务。 Flink SQL 官方教程为开发者提供了一个全面的学习资源,涵盖了从底层API到高级功能的深入理解,包括如何设计高效、可扩展的流式和批处理应用程序,以及如何利用 Flink 的一致性、容错和时间处理能力。随着Flink技术的发展,开发者可以期待更多的功能和完善,以适应不断变化的数据处理需求。
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