作者:腾讯云流计算 Oceanus 团队
流计算 Oceanus 简介
流计算 Oceanus 是大数据产品生态体系的实时化分析利器,是基于 Apache Flink 构建的具备一站开发、无缝连接、亚秒延时、低廉成本、安全稳定等特点的企业级实时大数据分析平台。流计算 Oceanus 以实现企业数据价值最大化为目标,加速企业实时化数字化的建设进程。
本文将为您详细介绍如何实时获取 CKafka 中的 JSON 格式数据,经过 HOP WINDOW(滑动窗口)函数聚合分析后存入 ClickHouse 中。
前置准备
创建流计算 Oceanus 集群
进入 Oceanus 控制台 [1],点击左侧【集群管理】,点击左上方【创建集群】,具体可参考 Oceanus 官方文档 创建独享集群 [2]。
创建消息队列 CKafka
进入 CKafka 控制台 [3],点击左上角【新建】,即可完成 CKafka 的创建,具体可参考 CKafka 创建实例 [4]。
创建 Topic: 进入 CKafka 实例,点击【topic 管理】>【新建】,即可完成 Topic 的创建,具体可参考 CKafka 创建 Topic [5]。
数据准备: 进入同子网的 CVM 下,启动 Kafka 客户端,模拟发送数据,具体操作参见 运行 Kafka 客户端 [6]。
# Kafka 客户端启动生产者命令
bash kafka-console-producer.sh --broker-list 10.0.0.29:9092 --topic oceanus_advanced3_input --producer.config ../config/producer.properties
// 数据格式
{
"id": 1,
"amount": 10,
"times": "2021-10-01 10:00:00"
}
创建 ClickHouse 集群
进入 ClickHouse 控制台 [7],点击左上角【新建集群】,完成 ClickHouse 集群的创建。具体可参考 ClickHouse 快速入门 [8]。
注意:创建 Oceanus 集群和 ClickHouse 集群时所选的 VPC 建议相同。
创建 ClickHouse 表:
1.进入与 ClickHouse 集群同 VPC 的某一台 CVM 下,安装 ClickHouse 客户端(下载该客户端需连通外网),具体操作步骤参考 ClickHouse 快速入门 [8]。
# 下载 ClickHouse-Client 命令
wget https://repo.yandex.ru/clickhouse/rpm/stable/x86_64/clickhouse-client-20.7.2.30-2.noarch.rpm
wget https://repo.yandex.ru/clickhouse/rpm/stable/x86_64/clickhouse-common-static-20.7.2.30-2.x86_64.rpm
# 安装客户端
rpm -ivh *.rpm
# 使用 tcp 端口登陆 ClickHouse 集群,IP 地址可通过控制台查看
clickhouse-client -hxx.xx.xx.xx --port 9000 -m
2.登陆 ClickHouse 集群,建表。
CREATE TABLE default.oceanus_advanced3_output1 on cluster default_cluster (
win_start TIMESTAMP,
win_end TIMESTAMP,
id Int8,
amount_all Int16,
Sign Int8)
ENGINE = ReplicatedCollapsingMergeTree('/clickhouse/tables/{layer}-{shard}/default/oceanus_advanced3_output1', '{replica}',Sign)
ORDER BY (win_start,win_end,id);
Oceanus 作业
1. 创建 Source
CREATE TABLE `kafka_json_source_table` (
`id` INT,
`amount` INT,
`times` TIMESTAMP(3),
WATERMARK FOR times AS times - INTERVAL '3' SECOND
) WITH (
'connector' = 'kafka',
'topic' = 'oceanus_advanced3_input', -- 替换为您要消费的 Topic
'scan.startup.mode' = 'earliest-offset', -- 可以是 latest-offset / earliest-offset / specific-offsets / group-offsets / timestamp 的任何一种
'properties.bootstrap.servers' = '10.0.0.29:9092', -- 替换为您的 Kafka 连接地址
'properties.group.id' = 'testGroup', -- 必选参数, 一定要指定 Group ID
'format' = 'json',
'json.fail-on-missing-field' = 'false', -- 如果设置为 false, 则遇到缺失字段不会报错。
'json.ignore-parse-errors' = 'true' -- 如果设置为 true,则忽略任何解析报错。
);
2. 创建 Sink
CREATE TABLE `clickhouse_sink` (
`win_start` TIMESTAMP(3),
`win_end` TIMESTAMP(3),
`id` INT,
`amount_all` INT,
PRIMARY KEY (win_start,win_end,id) NOT ENFORCED
) WITH (
'connector' = 'clickhouse',
'url' = 'clickhouse://10.0.0.178:8123',
'database-name' = 'default',
'table-name' = 'oceanus_advanced3_output1',
'table.collapsing.field' = 'Sign' -- CollapsingMergeTree 类型列字段的名称
);
3. 编写业务 SQL
INSERT INTO clickhouse_sink
SELECT
HOP_START(times,INTERVAL '30' SECOND,INTERVAL '1' MINUTE) AS win_start, -- 滑动窗口的开始时间
HOP_END(times,INTERVAL '30' SECOND,INTERVAL '1' MINUTE) AS win_end, -- 滑动窗口的结束时间
id,
SUM(amount) AS amount_all
FROM kafka_json_source_table
-- 这里使用滑动窗口函数和用户 id 进行分组聚合,统计了每分钟各用户的视频点击量,每30s更新一次。
GROUP BY HOP(times,INTERVAL '30' SECOND,INTERVAL '1' MINUTE),id;
新版 Flink 1.13 集群 SQL 作业不需要用户自己选择内置 Connector
总结
HOP WINDOW(滑动窗口)将元素分配到固定长度的窗口中,窗口的大小由窗口大小参数来配置,另一个窗口滑动参数控制滑动窗口开始的频率。HOP WINDOW(滑动窗口)保持窗口大小(Size:INTERVAL '1' MINUTE
)不变,每次滑动指定的时间周期(Slide:INTERVAL '30' SECOND
),因而允许窗口之间的相互重叠。Slide 的大小决定了 Flink 创建新窗口的频率。
-
当 Slide 小于 Size 时,相邻窗口会重叠,一个时间会被分配到多个窗口。
-
当 Slide 大于 Size 时,可能会导致有些事件被丢弃。
-
当 Slide 等于 Size 时,等于是 TUMBLE WINDOW(滚动窗口)。
更多时间窗口函数请参考 Oceanus 官方文档 [9]。
参考链接
[1] Oceanus 控制台:https://console.cloud.tencent.com/oceanus/overview
[2] 创建独享集群:https://cloud.tencent.com/document/product/849/48298
[3] CKafka 控制台:https://console.cloud.tencent.com/ckafka/index?rid=1
[4] CKafka 创建实例:https://cloud.tencent.com/document/product/597/54839
[5] Ckafka 创建 Topic:https://cloud.tencent.com/document/product/597/54854
[6] 运行 Kafka 客户端:https://cloud.tencent.com/document/product/597/56840
[7] ClickHouse 控制台:https://console.cloud.tencent.com/cdwch?region=ap-guangzhou
[8] ClickHouse 快速入门:https://cloud.tencent.com/document/product/1299/49824
[9] 时间窗口函数:https://cloud.tencent.com/document/product/849/18077
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