数据湖解决方案关键一环,IceBerg会不会脱颖而出?

2024-09-06 19:32

本文主要是介绍数据湖解决方案关键一环,IceBerg会不会脱颖而出?,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

点击上方蓝色字体,选择“设为星标

回复”资源“获取更多资源

小编在之前的详细讲解过关于数据湖的发展历程和现状,《我看好数据湖的未来,但不看好数据湖的现在》 ,在最后一部分中提到了当前数据湖的解决方案中,目前跳的最凶的三巨头包括:Delta、Apache Iceberg 和 Apache Hudi。

本文中将详细的介绍一下其中的IceBerg,看一下IceBerg会不会最终脱颖而出。

发展历程

首先,大家要明白为什么出现了类似Iceberg这样的数据技术。

大数据领域发展至今已经经历了相当长时间的发展和探索,虽然大数据技术的出现和迭代降低了用户处理海量数据的门槛,但是有一个问题不能忽视,数据格式对不同引擎适配的对接。

这句话是什么意思呢?

我们在使用不同的引擎进行计算时,需要将数据根据引擎进行适配。这是相当棘手的问题,为此出现了一种新的解决方案:介于上层计算引擎和底层存储格式之间的一个中间层。这个中间层不是数据存储的方式,只是定义了数据的元数据组织方式,并且向引擎层面提供统一的类似传统数据库中"表"的语义。它的底层仍然是Parquet、ORC等存储格式。

基于此,Netflix开发了Iceberg,目前已经是Apache的顶级项目。

IceBerg的特性

我么直接引用官网的介绍:

Apache Iceberg is an open table format for huge analytic datasets. Iceberg adds tables to Trino and Spark that use a high-performance format that works just like a SQL table.
Iceberg是一个为大规模数据集设计的通用的表格形式。并且适配Trino(原PrestoSQL)和Spark适,提供SQL化解决方案。

IceBerg有一系列特性如下:

  • 模式演化,支持添加,删除,更新或重命名,并且没有副作用

  • 隐藏分区,可以防止导致错误提示或非常慢查询的用户错误

  • 分区布局演变,可以随着数据量或查询模式的变化而更新表的布局

  • 快照控制,可实现使用完全相同的表快照的可重复查询,或者使用户轻松检查更改

  • 版本回滚,使用户可以通过将表重置为良好状态来快速纠正问题

  • 快速扫描数据,无需使用分布式SQL引擎即可读取表或查找文件

  • 数据修剪优化,使用表元数据使用分区和列级统计信息修剪数据文件

  • 兼容性好 ,可以存储在任意的云存储系统和HDFS中

  • 支持事务,序列化隔离 表更改是原子性的,读者永远不会看到部分更改或未提交的更改

  • 高并发,高并发写入器使用乐观并发,即使写入冲突,也会重试以确保兼容更新成功

其中的几个特性精准的命中了用户的痛点,包括:

  • ACID和多版本支持

  • 支持批/流读写

  • 多种分析引擎的支持

其中更为重要的一点,IceBerg积极拥抱以Flink为核心的实时计算体系,提供了非常友好的与Flink结合的能力。

IceBerg初体验

目前IceBerg在Github上的分支已经更新到了0.11.0版本,小编本地搭建了单机版本的Spark和Flink环境,我们先来看Spark+IceBerg的入门案例:

我们可以用简单的像下面这样创建表:

import org.apache.iceberg.catalog.TableIdentifier
import org.apache.iceberg.spark.SparkSchemaUtil
val catalog = new HiveCatalog(spark.sparkContext.hadoopConfiguration)
val data = Seq((1, "a"), (2, "b"), (3, "c")).toDF("id", "data")
val schema = SparkSchemaUtil.convert(data.schema)
val name = TableIdentifier.of("default", "test_table")
val table = catalog.createTable(name, schema)

读写操作:

// write the dataset to the table
data.write.format("iceberg").mode("append").save("default.test_table")// read the table
spark.read.format("iceberg").load("default.test_table")

当然也可以通过Sql来读写:

spark.read.format("iceberg").load("default.test_table").createOrReplaceTempView("test_table")
spark.sql("""SELECT count(1) FROM test_table""")

另外,特别值得一提的是,IceBerg社区上 https://github.com/apache/incubator-iceberg/pull/856 提供了可以试用的Flink Iceberg sink原型代码。下载该patch放入master分支,编译并构建即可。我们来试用一下:

// Configurate catalog
org.apache.hadoop.conf.Configuration hadoopConf =new org.apache.hadoop.conf.Configuration();
hadoopConf.set(org.apache.hadoop.hive.conf.HiveConf.ConfVars.METASTOREURIS.varname,META_STORE_URIS);
hadoopConf.set(org.apache.hadoop.hive.conf.HiveConf.ConfVars.METASTOREWAREHOUSE.varname,META_STORE_WAREHOUSE);Catalog icebergCatalog = new HiveCatalog(hadoopConf);// Create Iceberg table
Schema schema = new Schema(...
);
PartitionSpec partitionSpec = builderFor(schema)...
TableIdentifier tableIdentifier =TableIdentifier.of(DATABASE_NAME, TABLE_NAME);
// If needed, check the existence of table by loadTable() and drop it
// before creating it
icebergCatalog.createTable(tableIdentifier, schema, partitionSpec);// Obtain an execution environment
StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();// Enable checkpointing
env.enableCheckpointing(...);// Add Source
DataStream<Map<String, Object>> dataStream =env.addSource(source, typeInformation);// Configure Ieberg sink
Configuration conf = new Configuration();
conf.setString(org.apache.hadoop.hive.conf.HiveConf.ConfVars.METASTOREWAREHOUSE.varname,META_STORE_URIS);
conf.setString(IcebergConnectorConstant.DATABASE, DATABASE_NAME);
conf.setString(IcebergConnectorConstant.TABLE, TABLE_NAME);// Append Iceberg sink to data stream
IcebergSinkAppender<Map<String, Object>> appender =new IcebergSinkAppender<Map<String, Object>>(conf, "test").withSerializer(MapAvroSerializer.getInstance()).withWriterParallelism(1);
appender.append(dataStream);// Trigger the execution
env.execute("Sink Test");

你还可以在这里看到这个组件的设计:

https://docs.google.com/document/d/19M-sP6FlTVm7BV7MM4Om1n_MVo1xCy7GyDl_9ZAjVNQ/edit?usp=sharing

目前IceBerg对Flink的特性支持如下:

IceBerg还提供非常详细的接入文档:https://github.com/apache/iceberg/blob/master/site/docs/flink.md

在大厂的典型应用

目前一些公开的文章和资料中,我们可以找到一些Flink+IceBerg构建数据湖原型的案例。我们对其中的典型案例进行详细拆解。

阿里在Flink + Iceberg数据湖的探索

上图和下面的方案是阿里巴巴在业务实践中进行的探索之一,采用Iceberg全量数据和Kafka的增量数据来驱动新的Flink作业。如果需要过去很长时间例如一年的数据,可以采用常见的 lambda 架构,离线链路通过 kafka->flink->iceberg 同步写入到数据湖,由于 Kafka 成本较高,保留最近 7 天数据即可,Iceberg 存储成本较低,可以存储全量的历史数据,启动新 Flink 作业的时候,只需要去拉 Iceberg 的数据,跑完之后平滑地对接到 kafka 数据即可。

同样是在 lambda 架构下,实时链路由于事件丢失或者到达顺序的问题,可能导致流计算端结果不一定完全准确,这时候一般都需要全量的历史数据来订正实时计算的结果。而我们的 Iceberg 可以很好地充当这个角色,因为它可以高性价比地管理好历史数据。

腾讯数据平台部Flink + Iceberg 全场景实时数仓

在腾讯数据平台部高级工程师苏舒的分享中,基于 Iceberg snapshot 的 Streaming reader 功能,在传统的Kappa架构基础上,将 Kafka 替换成 Iceberg。

在中间处理层,用 presto 进行一些简单的查询,因为 Iceberg 支持 Streaming read,所以在系统的中间层也可以直接接入 Flink,直接在中间层用 Flink 做一些批处理或者流式计算的任务,把中间结果做进一步计算后输出到下游。

这样把离线任务天级别到小时级别的延迟大大的降低,改造成了一个近实时的数据湖分析系统。

未来期待

目前Apache Iceberg坚定不移在向一个通用的 Table Format方向前进,与下游的引擎和存储解耦,未来是有非常可能成为 Table Format 层的事实标准。

另外正如阿里巴巴的胡争前辈所述:

Apache Iceberg 正在朝着流批一体的数据湖存储层发展,manifest 和snapshot 的设计,有效地隔离不同 transaction 的变更,非常方便批处理和增量计算。而我们知道 Apache Flink 已经是一个流批一体的计算引擎,可以说这二者的长远规划完美匹配,未来二者将合力打造流批一体的数据湖架构。

我看好数据湖的未来,但不看好数据湖的现在

数据湖VS数据仓库?湖仓一体了解一下

欢迎点赞+收藏+转发朋友圈素质三连

文章不错?点个【在看】吧

这篇关于数据湖解决方案关键一环,IceBerg会不会脱颖而出?的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1142912

相关文章

一文教你Python如何快速精准抓取网页数据

《一文教你Python如何快速精准抓取网页数据》这篇文章主要为大家详细介绍了如何利用Python实现快速精准抓取网页数据,文中的示例代码简洁易懂,具有一定的借鉴价值,有需要的小伙伴可以了解下... 目录1. 准备工作2. 基础爬虫实现3. 高级功能扩展3.1 抓取文章详情3.2 保存数据到文件4. 完整示例

使用Java将各种数据写入Excel表格的操作示例

《使用Java将各种数据写入Excel表格的操作示例》在数据处理与管理领域,Excel凭借其强大的功能和广泛的应用,成为了数据存储与展示的重要工具,在Java开发过程中,常常需要将不同类型的数据,本文... 目录前言安装免费Java库1. 写入文本、或数值到 Excel单元格2. 写入数组到 Excel表格

python处理带有时区的日期和时间数据

《python处理带有时区的日期和时间数据》这篇文章主要为大家详细介绍了如何在Python中使用pytz库处理时区信息,包括获取当前UTC时间,转换为特定时区等,有需要的小伙伴可以参考一下... 目录时区基本信息python datetime使用timezonepandas处理时区数据知识延展时区基本信息

Qt实现网络数据解析的方法总结

《Qt实现网络数据解析的方法总结》在Qt中解析网络数据通常涉及接收原始字节流,并将其转换为有意义的应用层数据,这篇文章为大家介绍了详细步骤和示例,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录1. 网络数据接收2. 缓冲区管理(处理粘包/拆包)3. 常见数据格式解析3.1 jsON解析3.2 XML解析3.3 自定义

SpringMVC 通过ajax 前后端数据交互的实现方法

《SpringMVC通过ajax前后端数据交互的实现方法》:本文主要介绍SpringMVC通过ajax前后端数据交互的实现方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价... 在前端的开发过程中,经常在html页面通过AJAX进行前后端数据的交互,SpringMVC的controll

Pandas统计每行数据中的空值的方法示例

《Pandas统计每行数据中的空值的方法示例》处理缺失数据(NaN值)是一个非常常见的问题,本文主要介绍了Pandas统计每行数据中的空值的方法示例,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录什么是空值?为什么要统计空值?准备工作创建示例数据统计每行空值数量进一步分析www.chinasem.cn处

如何使用 Python 读取 Excel 数据

《如何使用Python读取Excel数据》:本文主要介绍使用Python读取Excel数据的详细教程,通过pandas和openpyxl,你可以轻松读取Excel文件,并进行各种数据处理操... 目录使用 python 读取 Excel 数据的详细教程1. 安装必要的依赖2. 读取 Excel 文件3. 读

Spring 请求之传递 JSON 数据的操作方法

《Spring请求之传递JSON数据的操作方法》JSON就是一种数据格式,有自己的格式和语法,使用文本表示一个对象或数组的信息,因此JSON本质是字符串,主要负责在不同的语言中数据传递和交换,这... 目录jsON 概念JSON 语法JSON 的语法JSON 的两种结构JSON 字符串和 Java 对象互转

C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化

《C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化》在C++工程中经常需要使用数据类,并对数据类进行存储、打印、调试等操作,所以本文就来聊聊C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化吧... 目录设计预期设计思路代码实现使用方法在 C++ 工程中经常需要使用数据类,并对数据类进行存储、打印、调试等操作。由于数据类

usb接口驱动异常问题常用解决方案

《usb接口驱动异常问题常用解决方案》当遇到USB接口驱动异常时,可以通过多种方法来解决,其中主要就包括重装USB控制器、禁用USB选择性暂停设置、更新或安装新的主板驱动等... usb接口驱动异常怎么办,USB接口驱动异常是常见问题,通常由驱动损坏、系统更新冲突、硬件故障或电源管理设置导致。以下是常用解决