Flink的Table API

Table API是流处理和批处理通用的关系型API,Table API可以基于流输入或者批输入来运行而不需要进行任何修改。Table API是SQL语言的超集并专门为Apache Flink设计的,Table API是Scala 和Java语言集成式的API。与常规SQL语言中将查询指定为字符串不同,Table API查询是以Java或Scala中的语言嵌入样式来定义的,具有IDE支持如:自动完成和语法检测。

Table API与Flink的SQL集成共享许多其API的概念和部分,请参考通用的概念和API来了解如何注册table或者创建一个Table对象,Streaming Concepts页讨论了特殊的概念如:动态表和时间属性。

接下来的例子中假设注册了一个名叫Orders的表并有(a, b, c, rowtime)属性,rowtime字段可以是流中的逻辑时间字段或者是批中的常规时间戳字段。

概述和实例

Table API可以用于Scala和Java中,Scala Table API利用了Scala表达式,Java Table API则是基于字符串来的,字符串会被解析并转换成等价的表达式。

接下来的例子展示了Scala 和 Java Table API的不同之处,表程序是在批环境中执行的,它扫描Orders表,根据a字段来分组,并计算每个分组的结果,表程序的结果转换为一个Row类型的DataSet并打印出来。

Java Table API可以通过导入org.apache.flink.table.api.java.*来启用,下面的例子展示了Java Table API程序如何构建及表达式如何指定为字符串。

// 配置环境
ExecutionEnvironment env = ExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
BatchTableEnvironment tEnv = TableEnvironment.getTableEnvironment(env);

// 在表环境中注册Orders表
// ...

// 指定一个表程序
Table orders = tEnv.scan("Orders"); // schema (a, b, c, rowtime)

Table counts = orders
        .groupBy("a")
        .select("a, b.count as cnt");

// 结果转换为 DataSet
DataSet<Row> result = tableEnv.toDataSet(counts, Row.class);
result.print();

Scala Table API可以通过导入org.apache.flink.api.scala._org.apache.flink.table.api.scala._包来启用。

下面例子展示了Scala Table API如何构建, Table属性使用Scala表达式来引用,Scala表达式以`开头:

import org.apache.flink.api.scala._
import org.apache.flink.table.api.scala._

// 配置环境
val env = ExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment
val tEnv = TableEnvironment.getTableEnvironment(env)

//在表环境中注册一个Orders表
// ...

// specify table program
val orders = tEnv.scan("Orders") // schema (a, b, c, rowtime)

val result = orders
               .groupBy('a)
               .select('a, 'b.count as 'cnt)
               .toDataSet[Row] // 转换为 DataSet
               .print()

下面的例子展示了一个更加复杂的Table API程序,程序再次扫描Orders表,过滤空值,将a字符字段转为小写,并每小时计算一次产生一个平均费用b:

// 配置环境
// ...

// 指定表程序
Table orders = tEnv.scan("Orders"); // schema (a, b, c, rowtime)

Table result = orders
        .filter("a.isNotNull && b.isNotNull && c.isNotNull")
        .select("a.lowerCase(), b, rowtime")
        .window(Tumble.over("1.hour").on("rowtime").as("hourlyWindow"))
        .groupBy("hourlyWindow, a")
        .select("a, hourlyWindow.end as hour, b.avg as avgBillingAmount");
// 配置环境
// ...

// 指定表程序
val orders: Table = tEnv.scan("Orders") // schema (a, b, c, rowtime)

val result: Table = orders
        .filter('a.isNotNull && 'b.isNotNull && 'c.isNotNull)
        .select('a.lowerCase(), 'b, 'rowtime)
        .window(Tumble over 1.hour on 'rowtime as 'hourlyWindow)
        .groupBy('hourlyWindow, 'a)
        .select('a, 'hourlyWindow.end as 'hour, 'b.avg as 'avgBillingAmount);

因为Table API是流数据和批数据统一的API,所有的示例程序都可以在批输入或者流输入中执行而不需要修改程序。在两种情况下都会产生相同的结果,使得流记录不会延迟。

操作

Table API支持下面的操作,请注意并不是所有的操作都同时支持批程序和流程序,不支持的会被响应的标记出来。

Scan,Projection和Filter (扫描、映射和过滤)

操作 描述
Scan 与SQL中的FROM相似,对已注册的表执行扫描操作
Table orders = tableEnv.scan("Orders");
Select 与SQL的SELECT语义类似,执行一个select操作
Table orders = tableEnv.scan("Orders");
Table result = orders.select("a, c as d");
你也可以使用(*)作为通配符,来查询表中所有字段的值
Table result = orders.select("*");
As 重命名字段
Table orders = tableEnv.scan("Orders");
Table result = orders.as("x, y, z, t");
Where / Filter 与SQL中的WHERE类似,过滤不通过过滤谓词的行
Table orders = tableEnv.scan("Orders");
Table result = orders.where("b === 'red'");
或者
Table orders = tableEnv.scan("Orders");
Table result = orders.filter("a % 2 === 0");
操作 描述
Scan 与SQL查询的From类似,对注册的表执行扫描操作
val orders: Table = tableEnv.scan("Orders")
Select 与SQL脚本的SELECT类似,执行一个select操作:
val orders: Table = tableEnv.scan("Orders")
val result = orders.select('a, 'c as 'd)
你可以使用(*)作为通配符,查询表中的所有字段
val orders: Table = tableEnv.scan("Orders")
val result = orders.select('*)
As 重命名字段:
val orders: Table = tableEnv.scan("Orders").as('x, 'y, 'z, 't)
Where/Filter 与SQL的WHERE类似,过滤掉不满足过滤谓词的行
val orders: Table = tableEnv.scan("Orders")
val result = orders.filter('a % 2 === 0)或者val orders: Table = tableEnv.scan("Orders")
val result = orders.where('b === "red")

聚合

操作 描述
GroupBy 聚合 与SQL的GROUP BY类似,使用以下运行的聚合运算符对分组键上的行进行分组,从而以组方式聚合行。
Table orders = tableEnv.scan("Orders");
Table result = orders.groupBy("a").select("a, b.sum as d");
GroupBy Window 聚合 对分组窗口上的表,进行分组和聚合,可能会按一个或者多个key进行分组
Table orders = tableEnv.scan("Orders");
Table orders = tableEnv.scan("Orders");
Table result = orders .window(Tumble.over("5.minutes").on("rowtime").as("w")) // define window
  .groupBy("a, w") // group by key and window
  .select("a, w.start, w.end, b.sum as d"); // access window properties and aggregate
Over Window 聚合 与SQL的OVER类似,根据前一行和后续行的窗口(范围)为每行计算窗口聚合,参看over window获取更多信息。
Table orders = tableEnv.scan("Orders");
Table result = orders
.window(Over
.partitionBy("a")
.orderBy("rowtime")
.preceding("UNBOUNDED_RANGE")
.following("CURRENT_RANGE")
.as("w")
.select("a, b.avg over w, b.max over w, b.min over w") // sliding aggregate
Distinct 与SQL的DISTINCT类似,返回不重合的记录。
Table orders = tableEnv.scan("Orders");
Table result = orders.distinct();
操作 描述
GroupBy 聚合 与SQL的GROUP BY类似,使用以下运行的聚合运算符对分组键上的行进行分组,从而以组方式聚合行。
val orders: Table = tableEnv.scan("Orders")
val result = orders.groupBy('a).select('a, 'b.sum as 'd)
GroupBy Window 聚合 对分组窗口上的表,进行分组和聚合,可能会按一个或者多个key进行分组
val orders: Table = tableEnv.scan("Orders")
val result: Table = orders
  .window(Tumble over 5.minutes on 'rowtime as 'w)
  .groupBy('a, 'w) // group by key and window
  .select('a, w.start, 'w.end, 'b.sum as 'd) // access window properties and aggregate
Over Window 聚合 与SQL的OVER类似,根据前一行和后续行的窗口(范围)为每行计算窗口聚合,参看over window获取更多信息。
val orders:Table = tableEnv.scan("Orders");
val result:Table = orders
  .window(Over
  .partitionBy("a")
  .orderBy("rowtime")
  .preceding("UNBOUNDED_RANGE")
  .following("CURRENT_RANGE")
  .as("w")
  .select("a, b.avg over w, b.max over w, b.min over w") // sliding aggregate
Distinct 与SQL的DISTINCT类似,返回不重合的记录。
val orders:Table = tableEnv.scan("Orders");
val result:Table = orders.distinct();

Joins

操作 描述
Inner Join 与SQL的JOIN 类似,连接两张表,两张表必须具有不同的字段名称,并且必须至少具有一个相等的连接谓词,必须通过连接运算符或使用where或filter运算符来定义。
  Table left = tableEnv.fromDataSet(ds1, "a, b, c");
  Table right = tableEnv.fromDataSet(ds2, "d, e, f");
  Table result = left.join(right).where("a = d").select("a, b, e");
Left Outer Join 与SQL的LEFT OUTER JOIN类似,
Right Outer Join 与SQL的RIGHT OUTER JOIN类似,
Full Outer Join 与SQL的FULL OUTER JOIN 类似,
TableFunction Join 与SQL的TableFunction Join类似
TableFunction Left Outer Join 与SQL的TableFunction Left Outer Join类似
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 157,298评论 4 360
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 66,701评论 1 290
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 107,078评论 0 237
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,687评论 0 202
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,018评论 3 286
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,410评论 1 211
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,729评论 2 310
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,412评论 0 194
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,124评论 1 239
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,379评论 2 242
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,903评论 1 257
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,268评论 2 251
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,894评论 3 233
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,014评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,770评论 0 192
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,435评论 2 269
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,312评论 2 260

推荐阅读更多精彩内容