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Come usare Flink/Delta Connector

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Questa funzionalità è attualmente in anteprima. Le condizioni supplementari per l'utilizzo per le anteprime di Microsoft Azure includono termini legali più validi applicabili alle funzionalità di Azure in versione beta, in anteprima o altrimenti non ancora rilasciate nella disponibilità generale. Per informazioni su questa anteprima specifica, vedere informazioni sull'anteprima di Azure HDInsight su AKS. Per domande o suggerimenti sulle funzionalità, inviare una richiesta in AskHDInsight con i dettagli e seguici per altri aggiornamenti su Azure HDInsight Community.

Usando Apache Flink e Delta Lake insieme, è possibile creare un'architettura data lakehouse affidabile e scalabile. Flink/Delta Connector consente di scrivere dati in tabelle Delta con transazioni ACID ed elaborazione eseguita una sola volta. Ciò significa che i flussi di dati sono coerenti e senza errori, anche se si riavvia la pipeline Flink da un checkpoint. Flink/Delta Connector garantisce che i dati non siano persi o duplicati e che corrispondano alla semantica Flink.

Questo articolo illustra come usare Flink-Delta connector.

  • Leggere i dati dalla tabella delta.
  • Scrivere i dati in una tabella delta.
  • Interrogare in Power BI.

Informazioni sul connettore Flink/Delta

Flink/Delta Connector è una libreria JVM per leggere e scrivere dati dalle applicazioni Apache Flink alle tabelle Delta che usano la libreria JVM autonoma Delta. Il connettore garantisce la consegna esattamente una volta.

Flink/Delta Connector include:

DeltaSink per la scrittura di dati da Apache Flink a una tabella Delta. DeltaSource per la lettura di tabelle Delta tramite Apache Flink.

Apache Flink-Delta Connector include:

A seconda della versione del connettore, è possibile usarla con le versioni apache Flink seguenti:

Connector's version	    Flink's version
0.4.x (Sink Only)	    1.12.0 <= X <= 1.14.5
0.5.0	                1.13.0 <= X <= 1.13.6
0.6.0	                X >= 1.15.3 
0.7.0	                X >= 1.16.1         --- We use this in Flink 1.17.0

Prerequisiti

  • Cluster HDInsight Flink 1.17.0 su Azure Kubernetes Service (AKS)
  • Connettore Flink-Delta 0.7.0
  • Usare MSI per accedere ad ADLS Gen2
  • IntelliJ per lo sviluppo

Leggere i dati dalla tabella Delta

L'origine delta può funzionare in una delle due modalità descritte di seguito.

  • Modalità delimitata adatta per i processi batch, in cui si vuole leggere il contenuto della tabella Delta solo per una versione di tabella specifica. Creare un'origine di questa modalità usando l'API DeltaSource.forBoundedRowData.

  • Modalità continua adatta per i processi di streaming, in cui si vuole controllare continuamente la tabella Delta per le nuove modifiche e le versioni. Creare un'origine di questa modalità usando l'API DeltaSource.forContinuousRowData.

Esempio: creazione di origine per la tabella Delta per leggere tutte le colonne in modalità delimitata. Adatto per i processi batch. In questo esempio viene caricata la versione più recente della tabella.

import org.apache.flink.api.common.eventtime.WatermarkStrategy;
import org.apache.flink.core.fs.Path;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream;
import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;
import org.apache.flink.table.data.RowData;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

        final StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();

        // Define the source Delta table path
        String deltaTablePath_source = "abfss://container@account_name.dfs.core.windows.net/data/testdelta";

        // Create a bounded Delta source for all columns
        DataStream<RowData> deltaStream = createBoundedDeltaSourceAllColumns(env, deltaTablePath_source);

    public static DataStream<RowData> createBoundedDeltaSourceAllColumns(
            StreamExecutionEnvironment env,
            String deltaTablePath) {

        DeltaSource<RowData> deltaSource = DeltaSource
                .forBoundedRowData(
                        new Path(deltaTablePath),
                        new Configuration())
                .build();

        return env.fromSource(deltaSource, WatermarkStrategy.noWatermarks(), "delta-source");
    }

Scrittura verso la destinazione Delta

Delta Sink espone attualmente le metriche Flink seguenti:

Screenshot della tabella delle metriche di Flink.

Creazione del sink per tabelle non partizionate

In questo esempio viene illustrato come creare un oggetto DeltaSink e collegarlo a un org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStreamesistente.

import io.delta.flink.sink.DeltaSink;
import org.apache.flink.core.fs.Path;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream;
import org.apache.flink.table.data.RowData;
import org.apache.flink.table.types.logical.RowType;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

        // Define the sink Delta table path
        String deltaTablePath_sink = "abfss://container@account_name.dfs.core.windows.net/data/testdelta_output";

        // Define the source Delta table path
        RowType rowType = RowType.of(
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // Date
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // Time
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // TargetTemp
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // ActualTemp
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // System
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // SystemAge
                DataTypes.STRING().getLogicalType()   // BuildingID
        );

       createDeltaSink(deltaStream, deltaTablePath_sink, rowType);

public static DataStream<RowData> createDeltaSink(
            DataStream<RowData> stream,
            String deltaTablePath,
            RowType rowType) {
        DeltaSink<RowData> deltaSink = DeltaSink
                .forRowData(
                        new Path(deltaTablePath),
                        new Configuration(),
                        rowType)
                .build();
        stream.sinkTo(deltaSink);
        return stream;
    }

Codice completo

Leggono i dati da una tabella delta e li scaricano in un'altra tabella delta.

package contoso.example;

import io.delta.flink.sink.DeltaSink;
import io.delta.flink.source.DeltaSource;
import org.apache.flink.api.common.eventtime.WatermarkStrategy;
import org.apache.flink.core.fs.Path;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream;
import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;
import org.apache.flink.table.api.DataTypes;
import org.apache.flink.table.data.RowData;
import org.apache.flink.table.types.logical.RowType;
import org.apache.hadoop.conf.Configuration;

public class DeltaSourceExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        final StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();

        // Define the sink Delta table path
        String deltaTablePath_sink = "abfss://container@account_name.dfs.core.windows.net/data/testdelta_output";

        // Define the source Delta table path
        String deltaTablePath_source = "abfss://container@account_name.dfs.core.windows.net/data/testdelta";

        // Define the source Delta table path
        RowType rowType = RowType.of(
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // Date
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // Time
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // TargetTemp
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // ActualTemp
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // System
                DataTypes.STRING().getLogicalType(),  // SystemAge
                DataTypes.STRING().getLogicalType()   // BuildingID
        );

        // Create a bounded Delta source for all columns
        DataStream<RowData> deltaStream = createBoundedDeltaSourceAllColumns(env, deltaTablePath_source);

        createDeltaSink(deltaStream, deltaTablePath_sink, rowType);

        // Execute the Flink job
        env.execute("Delta datasource and sink Example");
    }

    public static DataStream<RowData> createBoundedDeltaSourceAllColumns(
            StreamExecutionEnvironment env,
            String deltaTablePath) {

        DeltaSource<RowData> deltaSource = DeltaSource
                .forBoundedRowData(
                        new Path(deltaTablePath),
                        new Configuration())
                .build();

        return env.fromSource(deltaSource, WatermarkStrategy.noWatermarks(), "delta-source");
    }

    public static DataStream<RowData> createDeltaSink(
            DataStream<RowData> stream,
            String deltaTablePath,
            RowType rowType) {
        DeltaSink<RowData> deltaSink = DeltaSink
                .forRowData(
                        new Path(deltaTablePath),
                        new Configuration(),
                        rowType)
                .build();
        stream.sinkTo(deltaSink);
        return stream;
    }
}

Maven Pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>contoso.example</groupId>
    <artifactId>FlinkDeltaDemo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
        <flink.version>1.17.0</flink.version>
        <java.version>1.8</java.version>
        <scala.binary.version>2.12</scala.binary.version>
        <hadoop-version>3.3.4</hadoop-version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.flink</groupId>
            <artifactId>flink-java</artifactId>
            <version>${flink.version}</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.flink/flink-streaming-java -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.flink</groupId>
            <artifactId>flink-streaming-java</artifactId>
            <version>${flink.version}</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.flink/flink-clients -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.flink</groupId>
            <artifactId>flink-clients</artifactId>
            <version>${flink.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.delta</groupId>
            <artifactId>delta-standalone_2.12</artifactId>
            <version>3.0.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.delta</groupId>
            <artifactId>delta-flink</artifactId>
            <version>3.0.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.flink</groupId>
            <artifactId>flink-parquet</artifactId>
            <version>${flink.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.flink</groupId>
            <artifactId>flink-clients</artifactId>
            <version>${flink.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hadoop</groupId>
            <artifactId>hadoop-client</artifactId>
            <version>${hadoop-version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.flink</groupId>
            <artifactId>flink-table-runtime</artifactId>
            <version>${flink.version}</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
                <version>3.0.0</version>
                <configuration>
                    <appendAssemblyId>false</appendAssemblyId>
                    <descriptorRefs>
                        <descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
                    </descriptorRefs>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>make-assembly</id>
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>single</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

  1. Caricare il file JAR in ABFS. Screenshot che mostra i file jar in modalità app.

  2. Trasmettere le informazioni del job jar nel cluster AppMode.

    Screenshot che mostra la configurazione del cluster.

    Nota

    Abilitare sempre hadoop.classpath.enable durante le operazioni di lettura/scrittura su ADLS.

  3. Invia il cluster, dovresti essere in grado di vedere il lavoro nella UI di Flink.

    Screenshot che mostra il dashboard Flink.

  4. Trovare i risultati in ADLS.

    Screenshot che mostra l'output.

Integrazione di Power BI

Una volta che i dati si trovano nel delta sink, è possibile eseguire la query in Power BI Desktop e creare un report.

  1. Aprire Power BI Desktop per ottenere i dati usando il connettore ADLS Gen2.

    Screenshot mostra Power BI Desktop.

    Screenshot mostra il connettore ADLSGen 2.

  2. URL dell'account di archiviazione.

    Screenshot che mostra l'URL dell'account di archiviazione.

    Screenshot che mostra i dettagli di ADLS Gen2.

  3. Creare una query M per la fonte e richiamare la funzione che interroga i dati dall'account di archiviazione.

  4. Una volta che i dati sono immediatamente disponibili, è possibile creare report.

    Screenshot mostra come creare report.

Referenze