Flink 本身是批流统一的处理框架,所以 Table API 和 SQL,就是批流统一的上层处理 API。目前功能尚未完善,处于活跃的开发阶段。Table API 是一套内嵌在 Java 和 Scala 语言中的查询 API,它允许我们以非常直观的方式,组合来自一些关系运算符的查询(比如 select、filter 和 join)。而对于 Flink SQL,就是直接可以在代码中写 SQL,来实现一些查询(Query)操作。Flink 的 SQL 支持,基于实现了 SQL 标准的 Apache Calcite(Apache 开源 SQL 解析工具)。无论输入是批输入还是流式输入,在这两套 API 中,指定的查询都具有相同的语义,得到相同的结果。
Table API 和 SQL 需要引入的依赖有两个:planner 和 bridge。
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-table-planner_2.12</artifactId>
<version>1.10.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-table-api-java-bridge_2.12</artifactId>
<version>1.10.1</version>
</dependency>
flink-table-planner:planner 计划器,是 table API 最主要的部分,提供了运行时环境和生成程序执行计划的 planner;
flink-table-api-java-bridge:bridge 桥接器,主要负责 table API 和 DataStream/DataSet API的连接支持,按照语言分 java 和 scala。
这里的两个依赖,是 IDE 环境下运行需要添加的;如果是生产环境,lib 目录下默认已经有了 planner,就只需要有 bridge 就可以了。
当然,如果想使用用户自定义函数,或是跟 kafka 做连接,需要有一个 SQL client,这个包含在 flink-table-common 里。
-
批流统一:Blink 将批处理作业,视为流式处理的特殊情况。所以,blink 不支持表和DataSet 之间的转换,批处理作业将不转换为 DataSet 应用程序,而是跟流处理一样,转换为 DataStream 程序来处理。
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因 为 批 流 统 一 , Blink planner 也 不 支 持 BatchTableSource , 而 使 用 有 界 的StreamTableSource 代替。
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Blink planner 只支持全新的目录,不支持已弃用的 ExternalCatalog。
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旧 planner 和 Blink planner 的 FilterableTableSource 实现不兼容。旧的 planner 会把PlannerExpressions 下推到 filterableTableSource 中,而 blink planner 则会把 Expressions 下推。
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基于字符串的键值配置选项仅适用于 Blink planner。
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PlannerConfig 在两个 planner 中的实现不同。
-
Blink planner 会将多个 sink 优化在一个 DAG 中(仅在 TableEnvironment 上受支持,而在 StreamTableEnvironment 上不受支持)。而旧 planner 的优化总是将每一个 sink 放在一个新的 DAG 中,其中所有 DAG 彼此独立。
-
旧的 planner 不支持目录统计,而 Blink planner 支持。
Table API 和 SQL 的程序结构,与流式处理的程序结构类似;也可以近似地认为有这么
几步:首先创建执行环境,然后定义 source、transform 和 sink。
具体操作流程如下:
StreamTableEnvironment tableEnv = ... // 创建表的执行环境
// 创建一张表,用于读取数据
tableEnv.connect(...).createTemporaryTable("inputTable");
// 注册一张表,用于把计算结果输出
tableEnv.connect(...).createTemporaryTable("outputTable");
// 通过 Table API 查询算子,得到一张结果表
Table result = tableEnv.from("inputTable").select(...);
// 通过 SQL 查询语句,得到一张结果表
Table sqlResult = tableEnv.sqlQuery("SELECT ... FROM inputTable ...");
// 将结果表写入输出表中
result.insertInto("outputTable");
创建表环境最简单的方式,就是基于流处理执行环境,调 create 方法直接创建:
StreamTableEnvironment tableEnv = StreamTableEnvironment.create(env);
表环境(TableEnvironment)是 flink 中集成 Table API & SQL 的核心概念。它负责:
⚫ 注册 catalog
⚫ 在内部 catalog 中注册表
⚫ 执行 SQL 查询
⚫ 注册用户自定义函数
⚫ 将 DataStream 或 DataSet 转换为表
⚫ 保存对 ExecutionEnvironment 或 StreamExecutionEnvironment 的引用
在创建 TableEnv 的时候,可以多传入一个 EnvironmentSettings 或者 TableConfig 参数,可以用来配置 TableEnvironment 的一些特性。
比如,配置老版本的流式查询(Flink-Streaming-Query):
EnvironmentSettings settings = EnvironmentSettings.newInstance()
.useOldPlanner() // 使用老版本 planner
.inStreamingMode() // 流处理模式
.build();
StreamTableEnvironment tableEnv = StreamTableEnvironment.create(env, settings);
//基于老版本的批处理环境(Flink-Batch-Query):
ExecutionEnvironment batchEnv = ExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment;
BatchTableEnvironment batchTableEnv = BatchTableEnvironment.create(batchEnv);
//基于 blink 版本的流处理环境(Blink-Streaming-Query):
EnvironmentSettings bsSettings = EnvironmentSettings.newInstance()
.useBlinkPlanner()
.inStreamingMode().build();
StreamTableEnvironment bsTableEnv = StreamTableEnvironment.create(env, bsSettings);
//基于 blink 版本的批处理环境(Blink-Batch-Query):
EnvironmentSettings bbSettings = EnvironmentSettings.newInstance().useBlinkPlanner()
.inBatchMode().build();
TableEnvironment bbTableEnv = TableEnvironment.create(bbSettings);
TableEnvironment 可以注册目录 Catalog,并可以基于 Catalog 注册表。它会维护一个Catalog-Table 表之间的 map。 表(Table)是由一个“标识符”来指定的,由 3 部分组成:Catalog 名、数据库(database)名和对象名(表名)。如果没有指定目录或数据库,就使用当前的默认值。表可以是常规的(Table,表),或者虚拟的(View,视图)。常规表(Table)一般可以用来描述外部数据,比如文件、数据库表或消息队列的数据,也可以直接从 DataStream 转换而来。视图可以从现有的表中创建,通常是 table API 或者 SQL 查询的一个结果。
连接外部系统在 Catalog 中注册表,直接调用 tableEnv.connect()就可以,里面参数要传入一个 ConnectorDescriptor,也就是 connector 描述器。对于文件系统的 connector 而言,flink内部已经提供了,就叫做 FileSystem()。
代码如下:
tableEnv
.connect( new FileSystem().path("sensor.txt")) // 定义表数据来源,外部连接
.withFormat(new OldCsv()) // 定义从外部系统读取数据之后的格式化方法 .withSchema( new Schema()
.field("id", DataTypes.STRING())
.field("timestamp", DataTypes.BIGINT())
.field("temperature", DataTypes.DOUBLE())
) // 定义表结构
.createTemporaryTable("inputTable"); // 创建临时表
这是旧版本的 csv 格式描述器。由于它是非标的,跟外部系统对接并不通用,所以将被弃用,以后会被一个符合 RFC-4180 标准的新 format 描述器取代。新的描述器就叫 Csv(),但flink 没有直接提供,需要引入依赖 flink-csv:
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-csv</artifactId>
<version>1.10.1</version>
</dependency>
代码非常类似,只需要把 withFormat 里的 OldCsv 改成 Csv 就可以了。
kafka 的连接器 flink-kafka-connector 中,1.10 版本的已经提供了 Table API 的支持。我们可以在 connect 方法中直接传入一个叫做 Kafka 的类,这就是 kafka 连接器的描述器ConnectorDescriptor。
tableEnv.connect(
new Kafka()
.version("0.11") // 定义 kafka 的版本
.topic("sensor") // 定义主题 .property("zookeeper.connect", "localhost:2181")
.property("bootstrap.servers", "localhost:9092")
)
.withFormat(new Csv())
.withSchema(new Schema().field("id", DataTypes.STRING())
.field("timestamp", DataTypes.BIGINT())
.field("temperature", DataTypes.DOUBLE())
)
.createTemporaryTable("kafkaInputTable");
当然也可以连接到 ElasticSearch、MySql、HBase、Hive 等外部系统,实现方式基本上是类似的。
利用外部系统的连接器 connector,我们可以读写数据,并在环境的 Catalog 中注册表。接下来就可以对表做查询转换了。
Flink 给我们提供了两种查询方式:Table API 和 SQL。
Table API 是集成在 Scala 和 Java 语言内的查询 API。与 SQL 不同,Table API 的查询不会用字符串表示,而是在宿主语言中一步一步调用完成的。Table API 基于代表一张“表”的 Table 类,并提供一整套操作处理的方法 API。这些方法会返回一个新的 Table 对象,这个对象就表示对输入表应用转换操作的结果。有些关系型转换操作,可以由多个方法调用组成,构成链式调用结构。例如 table.select(…).filter(…),其中 select(…)表示选择表中指定的字段,filter(…)表示筛选条件。
代码中的实现如下:
Table sensorTable = tableEnv.from("inputTable");
Table resultTable = senorTable
.select("id, temperature")
.filter("id ='sensor_1'");
Flink 的 SQL 集成,基于的是 ApacheCalcite,它实现了 SQL 标准。在 Flink 中,用常规字符串来定义 SQL 查询语句。SQL 查询的结果,是一个新的 Table。
代码实现如下:
Table resultSqlTable = tableEnv.sqlQuery("select id, temperature from inputTable where id ='sensor_1'");
当然,也可以加上聚合操作,比如我们统计每个 sensor 温度数据出现的个数,做个 count统计:
Table aggResultTable = sensorTable
.groupBy("id")
.select("id, id.count as count");
SQL 的实现:
Table aggResultSqlTable = tableEnv.sqlQuery("select id, count(id) as cnt from inputTable group by id");
这里 Table API 里指定的字段,前面加了一个单引号’,这是 Table API 中定义的 Expression类型的写法,可以很方便地表示一个表中的字段。字段可以直接全部用双引号引起来,也可以用半边单引号+字段名的方式。以后的代码中,一般都用后一种形式。
Flink 允许我们把 Table 和 DataStream 做转换:我们可以基于一个 DataStream,先流式地读取数据源,然后 map 成 POJO,再把它转成 Table。Table 的列字段(column fields),就是 POJO 里的字段,这样就不用再麻烦地定义 schema 了。
代码中实现非常简单,直接用 tableEnv.fromDataStream()就可以了。默认转换后的 Table schema 和 DataStream 中的字段定义一一对应,也可以单独指定出来。这就允许我们更换字段的顺序、重命名,或者只选取某些字段出来,相当于做了一次map 操作(或者 Table API 的 select 操作)。
代码具体如下:
DataStream<String> inputStream = env.readTextFile("sensor.txt");
DataStream<SensorReading> dataStream = inputStream.map( line -> {
String[] fields = line.split(",");
return new SensorReading(fields[0], new Long(fields[1]), new Double(fields[2]));
});
Table sensorTable = tableEnv.fromDataStream(dataStream, "id, timestamp.rowtime as ts, temperature");
在上节的例子中,DataStream 中的数据类型,与表的 Schema 之间的对应关系,是按照类中的字段名来对应的(name-based mapping),所以还可以用 as 做重命名。
基于名称的对应:
Table sensorTable = tableEnv.fromDataStream(dataStream, "timestamp as ts, idas myId, temperature");
Flink 的 DataStream 和 DataSet API 支持多种类型。组合类型,比如元组(内置 Scala 和 Java 元组)、POJO、Scala case 类和 Flink 的 Row 类型等,允许具有多个字段的嵌套数据结构,这些字段可以在 Table 的表达式中访问。其他类型,则被视为原子类型。
创建临时视图的第一种方式,就是直接从 DataStream 转换而来。同样,可以直接对应字段转换;也可以在转换的时候,指定相应的字段。
代码如下:
tableEnv.createTemporaryView("sensorView", dataStream);
tableEnv.createTemporaryView("sensorView", dataStream, "id, temperature, timestamp as ts");
另外,当然还可以基于 Table 创建视图:
tableEnv.createTemporaryView("sensorView", sensorTable);
View 和 Table 的 Schema 完全相同。事实上,在 Table API 中,可以认为 View 和 Table是等价的。
表的输出,是通过将数据写入 TableSink 来实现的。TableSink 是一个通用接口,可以支持不同的文件格式、存储数据库和消息队列。
具体实现,输出表最直接的方法,就是通过 Table.insertInto() 方法将一个 Table 写入注册过的 TableSink 中。
代码如下:
// 注册输出表
tableEnv.connect(
new FileSystem().path("…\\resources\\out.txt")
) // 定义到文件系统的连接
.withFormat(new Csv()) // 定义格式化方法,Csv 格式
.withSchema(new Schema()
.field("id", DataTypes.STRING())
.field("temp", DataTypes.DOUBLE())) // 定义表结构
.createTemporaryTable("outputTable"); // 创建临时表
resultSqlTable.insertInto("outputTable");
在流处理过程中,表的处理并不像传统定义的那样简单。对于流式查询(Streaming Queries),需要声明如何在(动态)表和外部连接器之间执行转换。与外部系统交换的消息类型,由更新模式(update mode)指定。
Flink Table API 中的更新模式有以下三种:
1)追加模式(Append Mode)
在追加模式下,表(动态表)和外部连接器只交换插入(Insert)消息。
2)撤回模式(Retract Mode)
在撤回模式下,表和外部连接器交换的是:添加(Add)和撤回(Retract)消息。
⚫ 插入(Insert)会被编码为添加消息;
⚫ 删除(Delete)则编码为撤回消息;
⚫ 更新(Update)则会编码为,已更新行(上一行)的撤回消息,和更新行(新行)的添加消息。在此模式下,不能定义 key,这一点跟 upsert 模式完全不同。
3)Upsert(更新插入)模式
在 Upsert 模式下,动态表和外部连接器交换 Upsert 和 Delete 消息。
这个模式需要一个唯一的 key,通过这个 key 可以传递更新消息。为了正确应用消息,外部连接器需要知道这个唯一 key 的属性。
⚫ 插入(Insert)和更新(Update)都被编码为 Upsert 消息;
⚫ 删除(Delete)编码为 Delete 信息。
这种模式和 Retract 模式的主要区别在于,Update 操作是用单个消息编码的,所以效率会更高。
除了输出到文件,也可以输出到 Kafka。我们可以结合前面 Kafka 作为输入数据,构建数据管道,kafka 进,kafka 出。
代码如下:
// 输出到 kafka
tableEnv.connect(
new Kafka()
.version("0.11")
.topic("sinkTest")
.property("zookeeper.connect", "localhost:2181")
.property("bootstrap.servers", "localhost:9092")
)
.withFormat( new Csv() )
.withSchema( new Schema()
.field("id", DataTypes.STRING())
.field("temp", DataTypes.DOUBLE()))
.createTemporaryTable("kafkaOutputTable");
resultTable.insertInto("kafkaOutputTable");
ElasticSearch 的 connector 可以在 upsert(update+insert,更新插入)模式下操作,这样就可以使用 Query 定义的键(key)与外部系统交换 UPSERT/DELETE 消息。另外,对于“仅追加”(append-only)的查询,connector 还可以在 append 模式下操作,这样就可以与外部系统只交换 insert 消息。es 目前支持的数据格式,只有 Json,而 flink 本身并没有对应的支持,所以还需要引入依赖:
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-json</artifactId>
<version>1.10.1</version>
</dependency>
代码实现如下:
// 输出到 es
tableEnv.connect(
new Elasticsearch()
.version("6")
.host("localhost", 9200, "http")
.index("sensor")
.documentType("temp"))
.inUpsertMode() // 指定是 Upsert 模式
.withFormat(new Json())
.withSchema( new Schema()
.field("id", DataTypes.STRING())
.field("count", DataTypes.BIGINT()) )
.createTemporaryTable("esOutputTable");
aggResultTable.insertInto("esOutputTable");
Flink 专门为 Table API 的 jdbc 连接提供了 flink-jdbc 连接器,我们需要先引入依赖:
<dependency>
<groupId>org.apache.flink</groupId>
<artifactId>flink-jdbc_2.12</artifactId>
<version>1.10.1</version>
</dependency>
jdbc 连接的代码实现比较特殊,因为没有对应的 java/scala 类实现 ConnectorDescriptor,所以不能直接tableEnv.connect()。不过Flink SQL留下了执行DDL的接口:tableEnv.sqlUpdate()。对于 jdbc 的创建表操作,天生就适合直接写 DDL 来实现,所以我们的代码可以这样写:
// 输出到 Mysql
String sinkDDL= "create table jdbcOutputTable (" +
" id varchar(20) not null, " +
" cnt bigint not null " +
") with (" +
" 'connector.type' = 'jdbc', " + " 'connector.url' = 'jdbc:mysql://localhost:3306/test', " +
" 'connector.table' = 'sensor_count', " +
" 'connector.driver' = 'com.mysql.jdbc.Driver', " +
" 'connector.username' = 'root', " +
" 'connector.password' = '123456' )";
tableEnv.sqlUpdate(sinkDDL); // 执行 DDL 创建表
aggResultSqlTable.insertInto("jdbcOutputTable");
表可以转换为 DataStream 或 DataSet。这样,自定义流处理或批处理程序就可以继续在Table API 或 SQL 查询的结果上运行了。将表转换为 DataStream 或 DataSet 时,需要指定生成的数据类型,即要将表的每一行转换成的数据类型。通常,最方便的转换类型就是 Row。然,因为结果的所有字段类型都是明确的,我们也经常会用元组类型来表示。表作为流式查询的结果,是动态更新的。所以,将这种动态查询转换成的数据流,同样需要对表的更新操作进行编码,进而有不同的转换模式。
Table API 中表到 DataStream 有两种模式:
⚫ 追加模式(Append Mode)
用于表只会被插入(Insert)操作更改的场景。
⚫ 撤回模式(Retract Mode)
用于任何场景。有些类似于更新模式中 Retract 模式,它只有 Insert 和 Delete 两类操作。得到的数据会增加一个 Boolean 类型的标识位(返回的第一个字段),用它来表示到底是新增的数据(Insert),还是被删除的数据(老数据, Delete)。
代码实现如下:
DataStream<Row> resultStream = tableEnv.toAppendStream(resultTable, Row.class);
DataStream<Tuple2<Boolean, Row>> aggResultStream = tableEnv.toRetractStream(aggResultTable, Row.class);
resultStream.print("result");
aggResultStream.print("aggResult");
所以,没有经过 groupby 之类聚合操作,可以直接用 toAppendStream 来转换;而如果经过了聚合,有更新操作,一般就必须用 toRetractDstream。
Table API 提供了一种机制来解释(Explain)计算表的逻辑和优化查询计划。这是通过TableEnvironment.explain(table)方法或 TableEnvironment.explain()方法完成的。explain 方法会返回一个字符串,描述三个计划:
⚫ 未优化的逻辑查询计划
⚫ 优化后的逻辑查询计划
⚫ 实际执行计划
我们可以在代码中查看执行计划:
String explaination = tableEnv.explain(resultTable);
System.out.println(explaination);
Query 的解释和执行过程,老 planner 和 blink planner 大体是一致的,又有所不同。整体来讲,Query 都会表示成一个逻辑查询计划,然后分两步解释:
-
优化查询计划
-
解释成 DataStream 或者 DataSet 程序而 Blink 版本是批流统一的,所以所有的 Query,只会被解释成 DataStream 程序;另外
在批处理环境 TableEnvironment 下,Blink 版本要到 tableEnv.execute()执行调用才开始解释。
Table API 和 SQL,本质上还是基于关系型表的操作方式;而关系型表、关系代数,以及SQL 本身,一般是有界的,更适合批处理的场景。这就导致在进行流处理的过程中,理解会稍微复杂一些,需要引入一些特殊概念。

可以看到,其实关系代数(主要就是指关系型数据库中的表)和 SQL,主要就是针对批处理的,这和流处理有天生的隔阂。
因为流处理面对的数据,是连续不断的,这和我们熟悉的关系型数据库中保存的“表”完全不同。所以,如果我们把流数据转换成 Table,然后执行类似于 table 的 select 操作,结果就不是一成不变的,而是随着新数据的到来,会不停更新。我们可以随着新数据的到来,不停地在之前的基础上更新结果。这样得到的表,在 Flink Table API 概念里,就叫做“动态表”(Dynamic Tables)。动态表是 Flink 对流数据的 Table API 和 SQL 支持的核心概念。与表示批处理数据的静态表不同,动态表是随时间变化的。动态表可以像静态的批处理表一样进行查询,查询一个动态表会产生持续查询(Continuous Query)。连续查询永远不会终止,并会生成另一个动态表。查询(Query)会不断更新其动态结果表,以反映其动态输入表上的更改。
下图显示了流、动态表和连续查询的关系:

流式持续查询的过程为:
-
流被转换为动态表。
-
对动态表计算连续查询,生成新的动态表。
-
生成的动态表被转换回流。
为了处理带有关系查询的流,必须先将其转换为表。
从概念上讲,流的每个数据记录,都被解释为对结果表的插入(Insert)修改。因为流式持续不断的,而且之前的输出结果无法改变。本质上,我们其实是从一个、只有插入操作的 changelog(更新日志)流,来构建一个表。为了更好地说明动态表和持续查询的概念,我们来举一个具体的例子。比如,我们现在的输入数据,就是用户在网站上的访问行为,数据类型(Schema)如下:
[ user: VARCHAR, // 用户名
cTime: TIMESTAMP, // 访问某个 URL 的时间戳
url: VARCHAR // 用户访问的 URL]
下图显示了如何将访问 URL 事件流,或者叫点击事件流(左侧)转换为表(右侧)。

随着插入更多的访问事件流记录,生成的表将不断增长。
持续查询,会在动态表上做计算处理,并作为结果生成新的动态表。与批处理查询不同,连续查询从不终止,并根据输入表上的更新更新其结果表。在任何时间点,连续查询的结果在语义上,等同于在输入表的快照上,以批处理模式执行的同一查询的结果。
在下面的示例中,我们展示了对点击事件流中的一个持续查询。这个 Query 很简单,是一个分组聚合做 count 统计的查询。它将用户字段上的 clicks 表分组,并统计访问的 url 数。图中显示了随着时间的推移,当 clicks 表被其他行更新时如何计算查询。

与常规的数据库表一样,动态表可以通过插入(Insert)、更新(Update)和删除(Delete)更改,进行持续的修改。将动态表转换为流或将其写入外部系统时,需要对这些更改进行编码。Flink 的 Table API 和 SQL 支持三种方式对动态表的更改进行编码:
1)仅追加(Append-only)流
仅通过插入(Insert)更改,来修改的动态表,可以直接转换为“仅追加”流。这个流中发出的数据,就是动态表中新增的每一行。
2)撤回(Retract)流
Retract 流是包含两类消息的流,添加(Add)消息和撤回(Retract)消息。动态表通过将 INSERT 编码为 add 消息、DELETE 编码为 retract 消息、UPDATE 编码为被更改行(前一行)的 retract 消息和更新后行(新行)的 add 消息,转换为 retract 流。
下图显示了将动态表转换为 Retract 流的过程。

3)Upsert(更新插入)流
Upsert 流包含两种类型的消息:Upsert 消息和 delete 消息。转换为 upsert 流的动态表,需要有唯一的键(key)。通过将 INSERT 和 UPDATE 更改编码为 upsert 消息,将 DELETE 更改编码为 DELETE 消息,就可以将具有唯一键(Unique Key)的动态表转换为流。下图显示了将动态表转换为 upsert 流的过程。这些概念我们之前都已提到过。需要注意的是,在代码里将动态表转换为 DataStream时,仅支持 Append 和 Retract 流。而向外部系统输出动态表的 TableSink 接口,则可以有不同的实现,比如之前我们讲到的 ES,就可以有 Upsert 模式。
基于时间的操作(比如 Table API 和 SQL 中窗口操作),需要定义相关的时间语义和时间数据来源的信息。所以,Table 可以提供一个逻辑上的时间字段,用于在表处理程序中,指示时间和访问相应的时间戳。时间属性,可以是每个表 schema 的一部分。一旦定义了时间属性,它就可以作为一个字段引用,并且可以在基于时间的操作中使用。时间属性的行为类似于常规时间戳,可以访问,并且进行计算。
处理时间语义下,允许表处理程序根据机器的本地时间生成结果。它是时间的最简单概念。它既不需要提取时间戳,也不需要生成 watermark。定义处理时间属性有三种方法:在 DataStream 转化时直接指定;在定义 Table Schema时指定;在创建表的 DDL 中指定。
- DataStream 转化成 Table 时指定
由 DataStream 转换成表时,可以在后面指定字段名来定义 Schema。在定义 Schema 期间,可以使用.proctime,定义处理时间字段。
注意,这个 proctime 属性只能通过附加逻辑字段,来扩展物理 schema。因此,只能在schema 定义的末尾定义它。
代码如下:
// 定义好 DataStream
DataStream<String> inputStream = env.readTextFile("\\sensor.txt")
DataStream<SensorReading> dataStream = inputStream.map( line -> {
String[] fields = line.split(",");
return new SensorReading(fields[0], new Long(fields[1]), new Double(fields[2]));
});
//将 DataStream 转换为 Table,并指定时间字段
Table sensorTable = tableEnv.fromDataStream(dataStream, "id, temperature, timestamp, pt.proctime");
- 定义 Table Schema 时指定
这种方法其实也很简单,只要在定义 Schema 的时候,加上一个新的字段,并指定成proctime 就可以了。
代码如下:
tableEnv.connect(
new FileSystem().path("..\\sensor.txt"))
.withFormat(new Csv())
.withSchema(new Schema()
.field("id", DataTypes.STRING())
.field("timestamp", DataTypes.BIGINT())
.field("temperature", DataTypes.DOUBLE())
.field("pt", DataTypes.TIMESTAMP(3)).proctime() // 指定 pt 字段为处理时间
) // 定义表结构
.createTemporaryTable("inputTable"); // 创建临时表
- 创建表的 DDL 中指定
在创建表的 DDL 中,增加一个字段并指定成 proctime,也可以指定当前的时间字段。
代码如下:
String sinkDDL = "create table dataTable (" +
" id varchar(20) not null, " +
" ts bigint, " +
" temperature double, " +
" pt AS PROCTIME() " +
") with (" +
" 'connector.type' = 'filesystem', " +
" 'connector.path' = '/sensor.txt', " +
" 'format.type' = 'csv')";
tableEnv.sqlUpdate(sinkDDL);
注意:运行这段 DDL,必须使用 Blink Planner。
事件时间语义,允许表处理程序根据每个记录中包含的时间生成结果。这样即使在有乱序事件或者延迟事件时,也可以获得正确的结果。
为了处理无序事件,并区分流中的准时和迟到事件;Flink 需要从事件数据中,提取时间戳,并用来推进事件时间的进展(watermark)。
- DataStream 转化成 Table 时指定
在DataStream转换成Table,schema的定义期间,使用.rowtime可以定义事件时间属性。
注意,必须在转换的数据流中分配时间戳和 watermark。在将数据流转换为表时,有两种定义时间属性的方法。根据指定的.rowtime 字段名是否存在于数据流的架构中,timestamp 字段可以:
⚫ 作为新字段追加到 schema
⚫ 替换现有字段
在这两种情况下,定义的事件时间戳字段,都将保存 DataStream 中事件时间戳的值。
代码如下:
DataStream<String> inputStream = env.readTextFile("\\sensor.txt")
DataStream<SensorReading> dataStream = inputStream
.map( line -> {
String[] fields = line.split(",");
return new SensorReading(fields[0], new Long(fields[1]), new Double(fields[2])); } )
.assignTimestampsAndWatermarks(new BoundedOutOfOrdernessTimestampExtractor<SensorReading>(Time.seconds(1)) {
@Override
public long extractTimestamp(SensorReading element) {
return element.getTimestamp() * 1000L;
}
});
Table sensorTable = tableEnv.fromDataStream(dataStream, "id, timestamp.rowtime as ts, temperature");
- 定义 Table Schema 时指定
这种方法只要在定义 Schema 的时候,将事件时间字段,并指定成 rowtime 就可以了。
代码如下:
tableEnv.connect(
new FileSystem().path("sensor.txt"))
.withFormat(new Csv())
.withSchema(new Schema()
.field("id", DataTypes.STRING())
.field("timestamp", DataTypes.BIGINT())
.rowtime(new Rowtime().timestampsFromField("timestamp") // 从字段中提取时间戳
.watermarksPeriodicBounded(1000) // watermark 延迟 1 秒
)
.field("temperature", DataTypes.DOUBLE())) // 定义表结构
.createTemporaryTable("inputTable"); // 创建临时表
- 创建表的 DDL 中指定
事件时间属性,是使用 CREATE TABLE DDL 中的 WARDMARK 语句定义的。watermark 语句,定义现有事件时间字段上的 watermark 生成表达式,该表达式将事件时间字段标记为事件时间属性。
代码如下:
String sinkDDL = "create table dataTable (" +
" id varchar(20) not null, " + " ts bigint, " +
" temperature double, " +
" rt AS TO_TIMESTAMP( FROM_UNIXTIME(ts) ), " +
" watermark for rt as rt - interval '1' second" +
") with (" +
" 'connector.type' = 'filesystem', " +
" 'connector.path' = '/sensor.txt', " +
" 'format.type' = 'csv')";
tableEnv.sqlUpdate(sinkDDL);
这里 FROM_UNIXTIME 是系统内置的时间函数,用来将一个整数(秒数)转换成“YYYY-MM-DD hh:mm:ss”格式(默认,也可以作为第二个 String 参数传入)的日期时间字符串(date time string);然后再用 TO_TIMESTAMP 将其转换成 Timestamp。
时间语义,要配合窗口操作才能发挥作用。最主要的用途,当然就是开窗口、根据时间段做计算了。下面我们就来看看 Table API 和 SQL 中,怎么利用时间字段做窗口操作。在 Table API 和 SQL 中,主要有两种窗口:Group Windows 和 Over Windows
分组窗口(Group Windows)会根据时间或行计数间隔,将行聚合到有限的组(Group)中,并对每个组的数据执行一次聚合函数。
Table API 中的 Group Windows 都是使用.window(w:GroupWindow)子句定义的,并且必须由 as 子句指定一个别名。为了按窗口对表进行分组,窗口的别名必须在 group by 子句中,像常规的分组字段一样引用。
Table table = input
.window([w: GroupWindow] as "w") // 定义窗口,别名 w
.groupBy("w, a") // 以属性 a 和窗口 w 作为分组的 key
.select("a, b.sum") // 聚合字段 b 的值,求和
或者,还可以把窗口的相关信息,作为字段添加到结果表中:
Table table = input
.window([w: GroupWindow] as "w")
.groupBy("w, a")
.select("a, w.start, w.end, w.rowtime, b.count")
Table API 提供了一组具有特定语义的预定义 Window 类,这些类会被转换为底层DataStream 或 DataSet 的窗口操作。
Table API 支持的窗口定义,和我们熟悉的一样,主要也是三种:滚动(Tumbling)、滑动(Sliding)和会话(Session)。
滚动窗口(Tumbling windows)要用 Tumble 类来定义,另外还有三个方法:
⚫ over:定义窗口长度
⚫ on:用来分组(按时间间隔)或者排序(按行数)的时间字段
⚫ as:别名,必须出现在后面的 groupBy 中
代码如下:
// Tumbling Event-time Window
.window(Tumble.over("10.minutes").on("rowtime").as("w"))
// Tumbling Processing-time Window
.window(Tumble.over("10.minutes").on("proctime").as("w"))// Tumbling Row-count Window
.window(Tumble.over("10.rows").on("proctime").as("w"))
滑动窗口(Sliding windows)要用 Slide 类来定义,另外还有四个方法:
⚫ over:定义窗口长度
⚫ every:定义滑动步长
⚫ on:用来分组(按时间间隔)或者排序(按行数)的时间字段
⚫ as:别名,必须出现在后面的 groupBy 中
代码如下:
// Sliding Event-time Window
.window(Slide.over("10.minutes").every("5.minutes").on("rowtime").as("w"))
// Sliding Processing-time window
.window(Slide.over("10.minutes").every("5.minutes").on("proctime").as("w"))
// Sliding Row-count window
.window(Slide.over("10.rows").every("5.rows").on("proctime").as("w"))
会话窗口(Session windows)要用 Session 类来定义,另外还有三个方法:
⚫ withGap:会话时间间隔
⚫ on:用来分组(按时间间隔)或者排序(按行数)的时间字段
⚫ as:别名,必须出现在后面的 groupBy 中
代码如下:
// Session Event-time Window
.window(Session.withGap.("10.minutes").on("rowtime").as("w"))
// Session Processing-time Window
.window(Session.withGap.("10.minutes").on("proctime").as("w"))
Over window 聚合是标准 SQL 中已有的(Over 子句),可以在查询的 SELECT 子句中定义。Over window 聚合,会针对每个输入行,计算相邻行范围内的聚合。Over windows使用.window(w:overwindows)子句定义,并在 select()方法中通过别名来引用。
比如这样:
Table table = input
.window([w: OverWindow] as "w")
.select("a, b.sum over w, c.min over w")
Table API 提供了 Over 类,来配置 Over 窗口的属性。可以在事件时间或处理时间,以及指定为时间间隔、或行计数的范围内,定义 Over windows。无界的over window是使用常量指定的。也就是说,时间间隔要指定UNBOUNDED_RANGE,或者行计数间隔要指定 UNBOUNDED_ROW。而有界的 over window 是用间隔的大小指定的。
实际代码应用如下:
1) 无界的 over window
// 无界的事件时间 over window
.window(Over.partitionBy("a").orderBy("rowtime").preceding.(UNBOUNDED_RANGE).as("w"))
// 无界的处理时间 over window
.window(Over.partitionBy("a").orderBy("proctime").preceding.(UNBOUNDED_RANGE).as("w"))
// 无界的事件时间 Row-count over window
.window(Over.partitionBy("a").orderBy("rowtime").preceding.(UNBOUNDED_ROW).as("w"))
//无界的处理时间 Row-count over window
.window(Over.partitionBy("a").orderBy("proctime").preceding.(UNBOUNDED_ROW).as("w"))
2) 有界的 over window
// 有界的事件时间 over window
.window(Over.partitionBy("a").orderBy("rowtime").preceding("1.minutes").as("w"))
// 有界的处理时间 over window
.window(Over.partitionBy("a").orderBy("proctime").preceding("1.minutes").as("w"))
// 有界的事件时间 Row-count over window
.window(Over.partitionBy("a").orderBy("rowtime").preceding("10.rows").as("w"))
// 有界的处理时间 Row-count over window
.window(Over.partitionBy("a").orderBy("procime").preceding("10.rows").as("w"))
我们已经了解了在 Table API 里 window 的调用方式,同样,我们也可以在 SQL 中直接加入窗口的定义和使用。
Group Windows 在 SQL 查询的 Group BY 子句中定义。与使用常规 GROUP BY 子句的查询一样,使用 GROUP BY 子句的查询会计算每个组的单个结果行。SQL 支持以下 Group 窗口函数:
⚫ TUMBLE(time_attr, interval)
定义一个滚动窗口,第一个参数是时间字段,第二个参数是窗口长度。
⚫ HOP(time_attr, interval, interval)
定义一个滑动窗口,第一个参数是时间字段,第二个参数是窗口滑动步长,第三个是窗口长度。
⚫ SESSION(time_attr, interval)
定义一个会话窗口,第一个参数是时间字段,第二个参数是窗口间隔(Gap)。
另外还有一些辅助函数,可以用来选择 Group Window 的开始和结束时间戳,以及时间属性。
这里只写 TUMBLE_,滑动和会话窗口是类似的(HOP_,SESSION_)。
⚫ TUMBLE_START(time_attr, interval)
⚫ TUMBLE_END(time_attr, interval)
⚫ TUMBLE_ROWTIME(time_attr, interval)
⚫ TUMBLE_PROCTIME(time_attr, interval)
由于 Over 本来就是 SQL 内置支持的语法,所以这在 SQL 中属于基本的聚合操作。所有聚合必须在同一窗口上定义,也就是说,必须是相同的分区、排序和范围。目前仅支持在当前行范围之前的窗口(无边界和有边界)。
注意,ORDER BY 必须在单一的时间属性上指定。
代码如下:
SELECT COUNT(amount) OVER ( PARTITION BY user ORDER BY proctime ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW)
FROM Orders
// 也可以做多个聚合
SELECT COUNT(amount) OVER w, SUM(amount) OVER w FROM Orders WINDOW w AS ( PARTITION BY user ORDER BY proctime ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW)
我们可以综合学习过的内容,用一段完整的代码实现一个具体的需求。例如,可以开一个滚动窗口,统计 10 秒内出现的每个 sensor 的个数。
代码如下:
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1. 创建环境
StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
env.setParallelism(1);
// 设置事件时间
env.setStreamTimeCharacteristic(TimeCharacteristic.EventTime);
StreamTableEnvironment tableEnv = StreamTableEnvironment.create(env); // 2. 读取文件,得到 DataStream
String filePath = "..\\sensor.txt";
DataStream<String> inputStream = env.readTextFile(filePath);
// 3. 转换成 Java Bean,并指定 timestamp 和 watermark
DataStream<SensorReading> dataStream = inputStream
.map( line -> {
String[] fields = line.split(",");
return new SensorReading(fields[0], new Long(fields[1]), new Double(fields[2])); } )
.assignTimestampsAndWatermarks(new BoundedOutOfOrdernessTimestampExtractor<SensorReading>(Time.seconds(1)) {
@Override
public long extractTimestamp(SensorReading element) {
return element.getTimestamp() 1000L;
}
});
// 4. 将 DataStream 转换为 Table
Table sensorTable = tableEnv.fromDataStream(dataStream, "id, timestamp.rowtime as ts, temperature");
// 5. 开窗聚合
Table resultTable = sensorTable.window(Tumble.over("10.seconds").on("ts").as("tw"))
// 每 10 秒统计一次,滚动时间窗口
.groupBy("id, tw")
.select("id, id.count, temperature.avg, tw.end"); // sql
tableEnv.createTemporaryView("sensor", sensorTable);
Table resultSqlTable = tableEnv.sqlQuery( "select id, count(id), avg(temperature), tumble_end(ts, interval '10' second) " + "from sensor group by id, tumble(ts, interval '10' second)");
// 转换成流打印输出
tableEnv.toAppendStream(resultTable, Row.class).print("result");
tableEnv.toAppendStream(resultSqlTable, Row.class).print("sql");
env.execute("time and window test");
}
Flink Table 和 SQL 内置了很多 SQL 中支持的函数;如果有无法满足的需要,则可以实现用户自定义的函数(UDF)来解决。
Flink Table API 和 SQL 为用户提供了一组用于数据转换的内置函数。SQL 中支持的很多函数,Table API 和 SQL 都已经做了实现,其它还在快速开发扩展中。以下是一些典型函数的举例,全部的内置函数,可以参考官网介绍。
⚫ 比较函数
SQL:
value1 = value2
value1 > value2Table API:
ANY1 === ANY2
ANY1 > ANY2
⚫ 逻辑函数
SQL:
boolean1 OR boolean2
boolean IS FALSE
NOT boolean
Table API:
BOOLEAN1 || BOOLEAN2
BOOLEAN.isFalse
!BOOLEAN
⚫ 算术函数
SQL:
numeric1 + numeric2
POWER(numeric1, numeric2)
Table API:
NUMERIC1 + NUMERIC2
NUMERIC1.power(NUMERIC2)
⚫ 字符串函数
SQL:
string1 || string2
UPPER(string)
CHAR_LENGTH(string)
Table API:
STRING1 + STRING2
STRING.upperCase()
STRING.charLength()
⚫ 时间函数
SQL:DATE string
TIMESTAMP string
CURRENT_TIME
INTERVAL string range
Table API:
STRING.toDate
STRING.toTimestamp
currentTime()
NUMERIC.days
NUMERIC.minutes
⚫ 聚合函数
SQL:
COUNT()
SUM([ ALL | DISTINCT ] expression)
RANK()
ROW_NUMBER()
Table API:
FIELD.count
FIELD.sum0
用户定义函数(User-defined Functions,UDF)是一个重要的特性,因为它们显著地扩展了查询(Query)的表达能力。一些系统内置函数无法解决的需求,我们可以用 UDF 来自定义实现。
在大多数情况下,用户定义的函数必须先注册,然后才能在查询中使用。不需要专门为Scala 的 Table API 注册函数。函数通过调用 registerFunction()方法在 TableEnvironment 中注册。当用户定义的函数被注册时,它被插入到 TableEnvironment 的函数目录中,这样 Table API 或 SQL 解析器就可以识别并正确地解释它。
用户定义的标量函数,可以将 0、1 或多个标量值,映射到新的标量值。为了定义标量函数,必须在 org.apache.flink.table.functions 中扩展基类 Scalar Function,并实现(一个或多个)求值(evaluation,eval)方法。标量函数的行为由求值方法决定,求值方法必须公开声明并命名为 eval(直接 def 声明,没有 override)。求值方法的参数类型和返回类型,确定了标量函数的参数和返回类型。
在下面的代码中,我们定义自己的 HashCode 函数,在 TableEnvironment 中注册它,并
在查询中调用它。
// 自定义一个标量函数
public static class HashCode extends ScalarFunction {
private int factor = 13;
public HashCode(int factor) {
this.factor = factor;
}
public int eval(String s) {
return s.hashCode() factor;
}
}
主函数中调用,计算 sensor id 的哈希值(前面部分照抄,流环境、表环境、读取 source、建表):
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1. 创建环境
StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
env.setParallelism(1);
StreamTableEnvironment tableEnv = StreamTableEnvironment.create(env);
// 2. 读取文件,得到 DataStream
String filePath = "..\\sensor.txt";
DataStream<String> inputStream = env.readTextFile(filePath);
// 3. 转换成 Java Bean,并指定 timestamp 和 watermark
DataStream<SensorReading> dataStream = inputStream.map( line -> {
String[] fields = line.split(",");
return new SensorReading(fields[0], new Long(fields[1]), new Double(fields[2]));});
// 4. 将 DataStream 转换为 Table
Table sensorTable = tableEnv.fromDataStream(dataStream, "id, timestamp as ts, temperature");
// 5. 调用自定义 hash 函数,对 id 进行 hash 运算
HashCode hashCode = new HashCode(23);
tableEnv.registerFunction("hashCode", hashCode);
Table resultTable = sensorTable.select("id, ts, hashCode(id)");
// sql tableEnv.createTemporaryView("sensor", sensorTable);
Table resultSqlTable = tableEnv.sqlQuery("select id, ts, hashCode(id) from sensor");
tableEnv.toAppendStream(resultTable, Row.class).print("result");
tableEnv.toRetractStream(resultSqlTable, Row.class).print("sql");
env.execute("scalar function test");
}
与用户定义的标量函数类似,用户定义的表函数,可以将 0、1 或多个标量值作为输入参数;与标量函数不同的是,它可以返回任意数量的行作为输出,而不是单个值。为了定义一个表函数,必须扩展 org.apache.flink.table.functions 中的基类 TableFunction并实现(一个或多个)求值方法。表函数的行为由其求值方法决定,求值方法必须是 public的,并命名为 eval。求值方法的参数类型,决定表函数的所有有效参数。返回表的类型由 TableFunction 的泛型类型确定。求值方法使用 protected collect(T)方法发出输出行。
在 Table API 中,Table 函数需要与.joinLateral 或.leftOuterJoinLateral 一起使用。joinLateral 算子,会将外部表中的每一行,与表函数(TableFunction,算子的参数是它的表达式)计算得到的所有行连接起来。而 leftOuterJoinLateral 算子,则是左外连接,它同样会将外部表中的每一行与表函数计算生成的所有行连接起来;并且,对于表函数返回的是空表的外部行,也要保留下来。 在 SQL 中,则需要使用 Lateral Table(),或者带有 ON TRUE 条件的左连接。
下面的代码中,我们将定义一个表函数,在表环境中注册它,并在查询中调用它。
自定义 TableFunction:// 自定义 TableFunction
public static class Split extends TableFunction<Tuple2<String, Integer>> {
private String separator = ",";
public Split(String separator) {
this.separator = separator;
}
// 类似 flatmap,没有返回值
public void eval(String str) {
for (String s : str.split(separator)) {
collect(new Tuple2<String, Integer>(s, s.length()));
}
}
}
接下来,就是在代码中调用。首先是 Table API 的方式:
Split split = new Split("_");
tableEnv.registerFunction("split", split);
Table resultTable = sensorTable
.joinLateral( "split(id) as (word, length)")
.select("id, ts, word, length");
然后是 SQL 的方式:
tableEnv.createTemporaryView("sensor", sensorTable);
Table resultSqlTable = tableEnv.sqlQuery("select id, ts, word, length " + "from sensor, lateral table( split(id) ) as splitId(word, length)");
用户自定义聚合函数(User-Defined Aggregate Functions,UDAGGs)可以把一个表中的数据,聚合成一个标量值。用户定义的聚合函数,是通过继承 AggregateFunction 抽象类实现的。

上图中显示了一个聚合的例子。
假设现在有一张表,包含了各种饮料的数据。该表由三列(id、name 和 price)、五行组成数据。现在我们需要找到表中所有饮料的最高价格,即执行 max()聚合,结果将是一个数值。
AggregateFunction 的工作原理如下。
⚫ 首先,它需要一个累加器,用来保存聚合中间结果的数据结构(状态)。可以通过调用 AggregateFunction 的 createAccumulator()方法创建空累加器。
⚫ 随后,对每个输入行调用函数的 accumulate()方法来更新累加器。
⚫ 处理完所有行后,将调用函数的 getValue()方法来计算并返回最终结果。AggregationFunction 要求必须实现的方法:
⚫ createAccumulator()
⚫ accumulate()
⚫ getValue()除了上述方法之外,还有一些可选择实现的方法。其中一些方法,可以让系统执行查询更有效率,而另一些方法,对于某些场景是必需的。例如,如果聚合函数应用在会话窗口(session group window)的上下文中,则 merge()方法是必需的。
⚫ retract()
⚫ merge()
⚫ resetAccumulator()
接下来我们写一个自定义 AggregateFunction,计算一下每个 sensor 的平均温度值。
// 定义 AggregateFunction 的 Accumulator
public static class AvgTempAcc {
double sum = 0.0;
int count = 0;
}
// 自定义一个聚合函数,求每个传感器的平均温度值,保存状态(tempSum, tempCount)
public static class AvgTemp extends AggregateFunction<Double, AvgTempAcc>{
@Override
public Double getValue(AvgTempAcc accumulator) {
return accumulator.sum / accumulator.count;
}
@Override
public AvgTempAcc createAccumulator() {
return new AvgTempAcc();
}
// 实现一个具体的处理计算函数,accumulate
public void accumulate( AvgTempAcc accumulator, Double temp) {
accumulator.sum += temp;
accumulator.count += 1;
}
}
//接下来就可以在代码中调用了。
// 创建一个聚合函数实例
AvgTemp avgTemp = new AvgTemp();
// Table API 的调用
tableEnv.registerFunction("avgTemp", avgTemp);
Table resultTable = sensorTable
.groupBy("id")
.aggregate("avgTemp(temperature) as avgTemp")
.select("id, avgTemp");
// sql
tableEnv.createTemporaryView("sensor", sensorTable);
Table resultSqlTable = tableEnv.sqlQuery("select id, avgTemp(temperature) " + "from sensor group by id");
tableEnv.toRetractStream(resultTable, Row.class).print("result");
tableEnv.toRetractStream(resultSqlTable, Row.class).print("sql");
用户定义的表聚合函数(User-Defined Table Aggregate Functions,UDTAGGs),可以把一个表中数据,聚合为具有多行和多列的结果表。这跟 AggregateFunction 非常类似,只是之前聚合结果是一个标量值,现在变成了一张表。比如现在我们需要找到表中所有饮料的前 2 个最高价格,即执行 top2()表聚合。我们需要检查 5 行中的每一行,得到的结果将是一个具有排序后前 2 个值的表。用户定义的表聚合函数,是通过继承 TableAggregateFunction 抽象类来实现的。
TableAggregateFunction 的工作原理如下。
⚫ 首先,它同样需要一个累加器(Accumulator),它是保存聚合中间结果的数据结构。通过调用 TableAggregateFunction 的 createAccumulator()方法可以创建空累加器。
⚫ 随后,对每个输入行调用函数的 accumulate()方法来更新累加器。
⚫ 处理完所有行后,将调用函数的 emitValue()方法来计算并返回最终结果。AggregationFunction 要求必须实现的方法:
⚫ createAccumulator()
⚫ accumulate()
除了上述方法之外,还有一些可选择实现的方法。
⚫
retract()
⚫
merge()
⚫
resetAccumulator()
⚫
emitValue()
⚫ emitUpdateWithRetract()
接下来我们写一个自定义 TableAggregateFunction,用来提取每个 sensor 最高的两个温
度值。
// 先定义一个 Accumulator
public static class Top2TempAcc {
double highestTemp = Double.MIN_VALUE;
double secondHighestTemp = Double.MIN_VALUE;
}
// 自定义表聚合函数
public static class Top2Temp extends TableAggregateFunction<Tuple2<Double, Integer>, Top2TempAcc> {
@Override
public Top2TempAcc createAccumulator() {
return new Top2TempAcc();
}
// 实现计算聚合结果的函数 accumulate
public void accumulate(Top2TempAcc acc, Double temp) {
if (temp > acc.highestTemp) {
acc.secondHighestTemp = acc.highestTemp;
acc.highestTemp = temp;
} else if (temp > acc.secondHighestTemp) {
acc.secondHighestTemp = temp;
}
}
// 实现一个输出结果的方法,最终处理完表中所有数据时调用
public void emitValue(Top2TempAcc acc, Collector<Tuple2<Double, Integer>> out) {
out.collect(new Tuple2<>(acc.highestTemp, 1));
out.collect(new Tuple2<>(acc.secondHighestTemp, 2));
}
}
//接下来就可以在代码中调用了。
// 创建一个表聚合函数实例
Top2Temp top2Temp = new Top2Temp();
tableEnv.registerFunction("top2Temp", top2Temp);
Table resultTable = sensorTable
.groupBy("id")
.flatAggregate("top2Temp(temperature) as (temp, rank)")
.select("id, temp, rank");
tableEnv.toRetractStream(resultTable, Row.class).print("result");