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如何構建準實時數倉?
2022-08-05   IT168

  當前,數據倉庫被分為離線數倉和實時數倉,離線數倉一般是傳統的T+1型數據ETL方案,而實時數倉一般是分鐘級甚至是秒級ETL方案。并且,離線數倉和實時數倉的底層架構也不一樣,離線數倉一般采用傳統大數據架構模式搭建,而實時數倉則采用Lambda、Kappa等架構搭建。
 
 
  其中,實時數倉又被細分為兩類:一類是標準的實時數倉,所有ETL過程都通過Spark或Flink等實時計算、落地;另一類是簡化的實時數倉,甚至是離線數倉的簡單升級,這類數倉叫做準實時數倉。
 
  接下來,本文重點梳理準實時數倉應用場景!
 
  簡單理解,準實時數倉一定會有延遲,相比一天只統計一次的離線數據倉庫,準實時倉庫要根據業務需求,按照小時、分鐘或者秒來計算。這里,以5分鐘為界限,5分鐘出一次結果,可以基于StructuredStreaming實現準實時數據倉庫構建,這是一個基于流式數據基礎之上的離線操作,即按照時間切分批次,整體的數據在流式計算引擎上面,也就是在StructuredStreaming上面。
 
  實時數倉項目分行業、分領域,以新聞資訊類為例,比如今日頭條、一點資訊、騰訊新聞、網易新聞、百度瀏覽器、360瀏覽器、新浪、搜狐等。這類應用有哪些數據源?一般包括用戶信息、隱私以及和用戶收益相關的業務數據;還有用戶瀏覽文章留下的行為日志;用戶發布作品產生的內容日志,這些信息首先會收集到Kafka上。
 
  之后的過程是,通過SparkStructuredStreaming消費Kafka的原始數據。這里需要強調一點,采用SparkStructuredStreaming有三個原因。第一,實現流批統一,可以處理批計算;第二支持filesink,實現端到端的一致性語義;第三,可以控制sink到HDFS的時間,比如:對批次數據設置5分鐘節點,延時低,處理速度快。
 
  從sink到HDFS時,可以選擇使用Hudi,也可以選擇不使用Hudi,如果通過SparkStreaming直接寫數據到HDFS時,不可避免地要處理小文件問題,一般有四種處理方式。第一,增大批處理能力,但也會增加延遲;第二分區合并;第三外部程序融入;第四,如果文件沒有達到指定大小,下一個批次寫數據的時候不創建文件,而是和已存在的小文件合并。這四種方式各有其使用場景,無論采用哪種方式,都會增加工作量。但是,如果通過Hudi寫入數據,小文件的問題,Hudi會幫忙解決。
 
  還有一個問題,除了用戶行為事件日志不會更新,很多業務數據需要實時更新,比如:用戶信息的修改。但是,HDFS本身不支持更新,導致需要修改的數據要經過一個復雜的處理流程,并且在整個過程中,數據的實時性也無法保證,如果使用Hudi,可以在相對較短的延遲下,比如分鐘級別,提供數據更新的支持,同時Hudi也支持ACID。
 
  當原始數據落地到HDFS上,可以在落地過程中做一些數據預處理的工作,比如之前在FlumeInterceptor中的數據處理工作,之后我們可以通過Hive建立對應的外部表,可以對這些表劃分一個層次,叫做ODS層的表,這些表都是最原始數據,也是數倉的第一層。
 
  建立完ODS層的Hive表,就可以根據業務需求查詢數據了。至于,我們是不是要構建更上層的數倉層次,要根據業務需求來確定。映射Hive的原始數據層ODS后,就有數據可以分析處理,分析使用的是Presto分析引擎,基于內存的計算框架,計算速度要比Hive和Spark快很多。
 
  使用Presto查詢操作完成OLAP分析處理,還會整合SpringBoot框架,使用JDBC連接Presto,提供對外查詢接口,供分析人員使用。

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