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Apache Doris + Iceberg 快速搭建指南|Lakehouse 使用手册(三)

原创 国内数据库 作者:SelectDB 时间:2024-08-02 17:05:20 0 删除 编辑

湖仓一体(Data Lakehouse)融合了数据仓库的高性能、实时性以及数据湖的低成本、灵活性等优势,能够更加便捷地满足各种数据处理分析的需求。 Apache Doris 持续加深与数据湖的融合,已演进出一套成熟的湖仓一体解决方案。我们将通过一系列文章介绍 Apache Doris 与各类主流数据湖格式及存储系统的湖仓一体架构搭建指南,包括 Hudi 、 Paimon 、Iceberg、OSS、Delta Lake、Kudu、BigQuery 等。

本文将继续为大家介绍 Lakehouse 使用手册(三)之 Apache Doris + Apache Iceberg 快速搭建指南。

Apache Doris + Apache Iceberg

Apache Iceberg 是一种开源、高性能、高可靠的数据湖表格式,可实现超大规模数据的分析与管理。它支持 Apache Doris 在内的多种主流查询引擎,兼容 HDFS 以及各种对象云存储,具备 ACID、Schema 演进、高 级过滤、隐藏分区和分区布局演进等特性,可确保高性能查询以及数据的可靠性及一致性,其时间旅行和版本回滚功能也为数据管理带来较高的灵活性。

Apache Doris 对 Iceberg 多项核心特性提供了原生支持:

  • 支持 Hive Metastore、Hadoop、REST、Glue、Google Dataproc Metastore、DLF 等多种 Iceberg Catalog 类型。

  • 原生支持 Iceberg V1/V2 表格式,以及  Position Delete、Equality Delete 文件的读取。

  • 支持通过表函数查询 Iceberg 表快照历史。

  • 支持时间旅行(Time Travel)功能。

  • 原生支持 Iceberg 表引擎。可以通过 Apache Doris 直接创建、管理以及将数据写入到 Iceberg 表。支持完善的分区 Transform 函数,从而提供隐藏分区和分区布局演进等能力。

用户可以基于 Apache Doris + Apache Iceberg快速构建高效的湖仓一体解决方案,以灵活应对实时数据分析与处理的各种需求:

  • 通过 Doris 高性能查询引擎对 Iceberg 表数据和其他数据源进行关联数据分析,构建统一的 联邦数据分析平台 。

  • 通过 Doris 直接管理和构建 Iceberg 表,在 Doris 中完成对数据的清洗、加工并写入到 Iceberg 表,构建统一的 湖仓数据处理平台 。

  • 通过 Iceberg 表引擎,将 Doris 数据共享给其他上下游系统做进一步处理,构建统一的 开放数据存储平台 。

未来 ,Apache Iceberg 将作为 Apache Doris 的原生表引擎之一,提供更加完善的湖格式数据的分析、管理功能。 Apache Doris 也将逐步支持包括 Update/Delete/Merge、写回时排序、增量数据读取、元数据管理等 Apache Iceberg 更多高 级特性,共同构建统一、高性能、实时的湖仓平台。

接下来,为读者讲解如何在 Docker 环境下快速搭建 Apache Doris + Apache Iceberg 测试 & 演示环境,并展示各功能的使用操作。

使用指南

本文涉及脚本&代码从该地址获取: https://github.com/apache/doris/tree/master/samples/datalake/iceberg_and_paimon

01 环境准备

本文示例采用 Docker Compose 部署,组件及版本号如下:

qrcode

02 环境部署

1. 启动所有组件

bash ./start_all.sh

2. 启动后,可以使用如下脚本,登陆 Doris 命令行:

bash ./start_doris_client.sh

03 创建 Iceberg 表

1. 首先登陆 Doris 命令行后,Doris 集群中已经创建了名为 Iceberg 的 Catalog(可通过 SHOW CATALOGS / SHOW CREATE CATALOG iceberg 查看)。以下为该 Catalog 的创建语句:


-- 已创建,无需执行

CREATE CATALOG `iceberg` PROPERTIES (
    "type" = "iceberg" ,
    "iceberg.catalog.type" = "rest" ,
    "warehouse" = "s3://warehouse/" ,
    "uri" = "http://rest:8181" ,
    "s3.access_key" = "admin" ,
    "s3.secret_key" = "password" ,
    "s3.endpoint" = "http://minio:9000"
) ;

2. 在 Iceberg Catalog 创建数据库和 Iceberg 表:

  mysql
> SWITCH iceberg
;

  Query OK , 0 rows affected ( 0.00 sec )

 mysql > CREATE DATABASE nyc ;
  Query OK , 0 rows affected ( 0.12 sec )

 mysql > CREATE TABLE iceberg .nyc.taxis
        (
            vendor_id BIGINT ,
            trip_id BIGINT ,
            trip_distance FLOAT ,
            fare_amount DOUBLE ,
            store_and_fwd_flag STRING ,
            ts DATETIME
        )
        PARTITION BY LIST (vendor_id , DAY (ts )) ()
        PROPERTIES (
            "compression-codec" = "zstd" ,
            "write-format" = "parquet"
        ) ;
  Query OK , 0 rows affected ( 0.15 sec )

04 数据写入

1. 向 Iceberg 表中插入数据。

mysql
> 
INSERT 
INTO iceberg
.nyc.taxis

      VALUES ( 1 , 1000371 , 1.8 , 15.32 , 'N' , '2024-01-01 9:15:23' ) , ( 2 , 1000372 , 2.5 , 22.15 , 'N' , '2024-01-02 12:10:11' ) , ( 2 , 1000373 , 0.9 , 9.01 , 'N' , '2024-01-01 3:25:15' ) , ( 1 , 1000374 , 8.4 , 42.13 , 'Y' , '2024-01-03 7:12:33' ) ;
Query OK , 4 rows affected ( 1.61 sec )
{ 'status' : 'COMMITTED' , 'txnId' : '10085' }

2. 通过 CREATE TABLE AS SELECT 来创建一张 Iceberg 表。

mysql
> 
CREATE 
TABLE iceberg
.nyc.taxis2 
AS 
SELECT 
* 
FROM iceberg
.nyc.taxis
;

Query OK , 6 rows affected ( 0.25 sec )
{ 'status' : 'COMMITTED' , 'txnId' : '10088' }

05 数据查询

  • 简单查询

  mysql
> 
SELECT 
* 
FROM iceberg
.nyc.taxis
;

  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  | vendor_id | trip_id | trip_distance | fare_amount | store_and_fwd_flag | ts                         |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  |         1 | 1000374 |           8.4 |       42.13 | Y                   | 2024 - 01 - 03 07 : 12 : 33.000000 |
  |         1 | 1000371 |           1.8 |       15.32 | N                   | 2024 - 01 - 01 09 : 15 : 23.000000 |
  |         2 | 1000373 |           0.9 |         9.01 | N                   | 2024 - 01 - 01 03 : 25 : 15.000000 |
  |         2 | 1000372 |           2.5 |       22.15 | N                   | 2024 - 01 - 02 12 : 10 : 11.000000 |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  4 rows in set ( 0.37 sec )
  mysql> SELECT * FROM iceberg.nyc.taxis2;

 +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
 | vendor_id | trip_id | trip_distance | fare_amount | store_and_fwd_flag | ts                         |
 +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
 |         1 | 1000374 |           8.4 |       42.13 | Y                  | 2024-01-03 07:12:33.000000 |
 |         1 | 1000371 |           1.8 |       15.32 | N                  | 2024-01-01 09:15:23.000000 |
 |         2 | 1000373 |           0.9 |        9.01 | N                  | 2024-01-01 03:25:15.000000 |
 |         2 | 1000372 |           2.5 |       22.15 | N                  | 2024-01-02 12:10:11.000000 |
 +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
 4 rows in set (0.35 sec)
  • 分区剪裁

    mysql
    > 
    SELECT 
    * 
    FROM iceberg
    .nyc.taxis 
    where vendor_id 
    = 
    2 
    and ts 
    >= 
    '2024-01-01' 
    and ts 
    < 
    '2024-01-02'
    ;
    
    +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
    | vendor_id | trip_id | trip_distance | fare_amount | store_and_fwd_flag | ts                         |
    +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
    |         2 | 1000373 |           0.9 |         9.01 | N                   | 2024 - 01 - 01 03 : 25 : 15.000000 |
    +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
    1 row in set ( 0.06 sec )

    mysql > EXPLAIN VERBOSE SELECT * FROM iceberg .nyc.taxis where vendor_id = 2 and ts >= '2024-01-01' and ts < '2024-01-02' ;

    ....                                                                                                                                                                                  
    |   0 :VICEBERG_SCAN_NODE ( 71 )                                                                                                                                                          
    |       table : taxis                                                                                                                                                                  
    |      predicates : (ts [ #5] < '2024-01-02 00:00:00'), (vendor_id[#0] = 2), (ts[#5] >= '2024-01-01 00:00:00')                                                                          
    |      inputSplitNum = 1 , totalFileSize = 3539 , scanRanges = 1                                                                                                                              
    |       partition = 1/0                                                                                                                                                                  
    |      backends :                                                                                                                                                                      
    |         10002                                                                                                                                                                        
    |          s3 ://warehouse/wh/nyc/taxis/data/vendor_id = 2/ts_day = 2024 - 01 - 01/40e6ca404efa4a44 -b888f23546d3a69c_5708e229 - 2f3d - 4b68 -a66b - 44298a9d9815 - 0.zstd .parquet start : 0 length : 3539
    |      cardinality = 6 , numNodes = 1                                                                                                                                                      
    |      pushdown agg =NONE                                                                                                                                                              
    |      icebergPredicatePushdown =                                                                                                                                                      
    |           ref (name = "ts" ) < 1704153600000000                                                                                                                                        
    |           ref (name = "vendor_id" ) == 2                                                                                                                                                
    |           ref (name = "ts" ) >= 1704067200000000                                                                                                                                        
    ....

通过 EXPLAIN VERBOSE 语句的结果可知, vendor_id = 2 and ts >= '2024-01-01' and ts < '2024-01-02' 谓词条件,最终只命中一个分区( partition=1/0 )。

同时也可知,因为在建表时指定了分区 Transform 函数 DAY(ts) ,原始数据中的的值 2024-01-01 03:25:15.000000 会被转换成文件目录中的分区信息 ts_day=2024-01-01 。

06 Time Travel

1. 再次插入几行数据。

  
INSERT 
INTO iceberg
.nyc.taxis 
VALUES 
(
1
, 
1000375
, 
8.8
, 
55.55
, 
'Y'
, 
'2024-01-01 8:10:22'
)
, 
(
3
, 
1000376
, 
7.4
, 
32.35
, 
'N'
, 
'2024-01-02  1:14:45'
)
;

  Query OK , 2 rows affected ( 0.17 sec )
  { 'status' : 'COMMITTED' , 'txnId' : '10086' }

 mysql > SELECT * FROM iceberg .nyc.taxis ;
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  | vendor_id | trip_id | trip_distance | fare_amount | store_and_fwd_flag | ts                         |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  |         3 | 1000376 |           7.4 |       32.35 | N                   | 2024 - 01 - 02 01 : 14 : 45.000000 |
  |         2 | 1000372 |           2.5 |       22.15 | N                   | 2024 - 01 - 02 12 : 10 : 11.000000 |
  |         1 | 1000374 |           8.4 |       42.13 | Y                   | 2024 - 01 - 03 07 : 12 : 33.000000 |
  |         1 | 1000371 |           1.8 |       15.32 | N                   | 2024 - 01 - 01 09 : 15 : 23.000000 |
  |         1 | 1000375 |           8.8 |       55.55 | Y                   | 2024 - 01 - 01 08 : 10 : 22.000000 |
  |         2 | 1000373 |           0.9 |         9.01 | N                   | 2024 - 01 - 01 03 : 25 : 15.000000 |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  6 rows in set ( 0.11 sec )

2. 使用 iceberg_meta 表函数查询表的快照信息

mysql
> 
select 
* 
from iceberg_meta
(
"table" 
= 
"iceberg.nyc.taxis"
, 
"query_type" 
= 
"snapshots"
)
;

+---------------------+---------------------+---------------------+-----------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| committed_at         | snapshot_id         | parent_id           | operation | manifest_list                                                                                             | summary                                                                                                                                                                                                                                                         |
+---------------------+---------------------+---------------------+-----------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| 2024 - 07 - 29 03 : 38 : 22 | 8483933166442433486 |                   - 1 | append     | s3 ://warehouse/wh/nyc/taxis/metadata/snap - 8483933166442433486 - 1 - 5f7b7736 - 8022 - 4ba1 - 9db2 - 51ae7553be4d .avro | { "added-data-files" : "4" , "added-records" : "4" , "added-files-size" : "14156" , "changed-partition-count" : "4" , "total-records" : "4" , "total-files-size" : "14156" , "total-data-files" : "4" , "total-delete-files" : "0" , "total-position-deletes" : "0" , "total-equality-deletes" : "0" } |
| 2024 - 07 - 29 03 : 40 : 23 | 4726331391239920914 | 8483933166442433486 | append     | s3 ://warehouse/wh/nyc/taxis/metadata/snap - 4726331391239920914 - 1 - 6aa3d142 - 6c9c - 4553 - 9c04 - 08ad4d49a4ea .avro | { "added-data-files" : "2" , "added-records" : "2" , "added-files-size" : "7078" , "changed-partition-count" : "2" , "total-records" : "6" , "total-files-size" : "21234" , "total-data-files" : "6" , "total-delete-files" : "0" , "total-position-deletes" : "0" , "total-equality-deletes" : "0" }   |
+---------------------+---------------------+---------------------+-----------+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
2 rows in set ( 0.07 sec )

3. 使用 FOR VERSION AS OF 语句查询指定快照

  mysql
> 
SELECT 
* 
FROM iceberg
.nyc.taxis 
FOR VERSION 
AS OF 
8483933166442433486
;

  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  | vendor_id | trip_id | trip_distance | fare_amount | store_and_fwd_flag | ts                         |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  |         1 | 1000371 |           1.8 |       15.32 | N                   | 2024 - 01 - 01 09 : 15 : 23.000000 |
  |         1 | 1000374 |           8.4 |       42.13 | Y                   | 2024 - 01 - 03 07 : 12 : 33.000000 |
  |         2 | 1000372 |           2.5 |       22.15 | N                   | 2024 - 01 - 02 12 : 10 : 11.000000 |
  |         2 | 1000373 |           0.9 |         9.01 | N                   | 2024 - 01 - 01 03 : 25 : 15.000000 |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  4 rows in set ( 0.05 sec )

 mysql > SELECT * FROM iceberg .nyc.taxis FOR VERSION AS OF 4726331391239920914 ;
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  | vendor_id | trip_id | trip_distance | fare_amount | store_and_fwd_flag | ts                         |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  |         1 | 1000374 |           8.4 |       42.13 | Y                   | 2024 - 01 - 03 07 : 12 : 33.000000 |
  |         1 | 1000375 |           8.8 |       55.55 | Y                   | 2024 - 01 - 01 08 : 10 : 22.000000 |
  |         3 | 1000376 |           7.4 |       32.35 | N                   | 2024 - 01 - 02 01 : 14 : 45.000000 |
  |         2 | 1000372 |           2.5 |       22.15 | N                   | 2024 - 01 - 02 12 : 10 : 11.000000 |
  |         2 | 1000373 |           0.9 |         9.01 | N                   | 2024 - 01 - 01 03 : 25 : 15.000000 |
  |         1 | 1000371 |           1.8 |       15.32 | N                   | 2024 - 01 - 01 09 : 15 : 23.000000 |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  6 rows in set ( 0.04 sec )

4. 使用 FOR TIME AS OF 语句查询指定快照

  mysql
> 
SELECT 
* 
FROM iceberg
.nyc.taxis 
FOR 
TIME 
AS OF 
"2024-07-29 03:38:23"
;

  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  | vendor_id | trip_id | trip_distance | fare_amount | store_and_fwd_flag | ts                         |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  |         1 | 1000374 |           8.4 |       42.13 | Y                   | 2024 - 01 - 03 07 : 12 : 33.000000 |
  |         1 | 1000371 |           1.8 |       15.32 | N                   | 2024 - 01 - 01 09 : 15 : 23.000000 |
  |         2 | 1000372 |           2.5 |       22.15 | N                   | 2024 - 01 - 02 12 : 10 : 11.000000 |
  |         2 | 1000373 |           0.9 |         9.01 | N                   | 2024 - 01 - 01 03 : 25 : 15.000000 |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  4 rows in set ( 0.04 sec )

 mysql > SELECT * FROM iceberg .nyc.taxis FOR TIME AS OF "2024-07-29 03:40:22" ;
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  | vendor_id | trip_id | trip_distance | fare_amount | store_and_fwd_flag | ts                         |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  |         2 | 1000373 |           0.9 |         9.01 | N                   | 2024 - 01 - 01 03 : 25 : 15.000000 |
  |         1 | 1000374 |           8.4 |       42.13 | Y                   | 2024 - 01 - 03 07 : 12 : 33.000000 |
  |         2 | 1000372 |           2.5 |       22.15 | N                   | 2024 - 01 - 02 12 : 10 : 11.000000 |
  |         1 | 1000371 |           1.8 |       15.32 | N                   | 2024 - 01 - 01 09 : 15 : 23.000000 |
  +-----------+---------+---------------+-------------+--------------------+----------------------------+
  4 rows in set ( 0.05 sec )

结束语

以上是基于 Apache Doris  与 Apache Iceberg 快速搭建测试 / 演示环境的详细指南,后续我们还将陆续推出 Apache Doris 与各类主流数据湖格式及存储系统构建湖仓一体架构的系列指南,欢迎持续关注。


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