flink中如何使用sql将流式数据写入hive

修改hive配置

上一篇介绍了使用sql将流式数据写入文件系统，这次我们来介绍下使用sql将文件写入hive,对于如果想写入已经存在的hive表，则至少需要添加以下两个属性.  写入hive底层还是和写入文件系统一样的，所以对于其他具体的配置参考上一篇.

alter table table_name set TBLPROPERTIES ('is_generic'='false'); 

alter table table_name set TBLPROPERTIES ('sink.partition-commit.policy.kind'='metastore'); 


//如果想使用eventtime分区
alter table table_name set TBLPROPERTIES ('sink.partition-commit.trigger'='partition-time'); 

案例讲解

下面我们讲解一下，如何使用java程序来构建一个flink程序来写入hive。

引入相关的pom

      <dependency>
            <groupId>org.apache.flink</groupId>
            <artifactId>flink-connector-hive_${scala.binary.version}</artifactId>
            <version>${flink.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.hive</groupId>
            <artifactId>hive-exec</artifactId>
            <version>3.1.2</version>
        </dependency>

构造hive catalog

  //构造hive catalog
  String name = "myhive";
  String defaultDatabase = "default";
  String hiveConfDir = "/Users/user/work/hive/conf"; // a local path
  String version = "3.1.2";

  HiveCatalog hive = new HiveCatalog(name, defaultDatabase, hiveConfDir, version);
  tEnv.registerCatalog("myhive", hive);
  tEnv.useCatalog("myhive");
  tEnv.getConfig().setSqlDialect(SqlDialect.HIVE);
  tEnv.useDatabase("db1");

创建hive表

如果目前系统中没有存在相应的hive表，可以通过在程序中执行相应的DDL建表语句来建表，如果已经存在了，就把这段代码省略，使用上面的hive命令修改现有表，添加相应的属性。

CREATE EXTERNAL TABLE `fs_table`(
  `user_id` string, 
  `order_amount` double)
PARTITIONED BY ( 
  `dt` string, 
  `h` string, 
  `m` string)
stored as ORC 
TBLPROPERTIES (
  'sink.partition-commit.policy.kind'='metastore'，
  'partition.time-extractor.timestamp-pattern'='$dt $h:$m:00'
)

将流数据插入hive，

 String insertSql = "insert into  fs_table SELECT userId, amount, " +
                     " DATE_FORMAT(ts, 'yyyy-MM-dd'), DATE_FORMAT(ts, 'HH'), DATE_FORMAT(ts, 'mm') FROM users";
  tEnv.executeSql(insertSql);

完整的代码请参考：

https://github.com/zhangjun0x01/bigdata-examples/blob/master/flink/src/main/java/connectors/sql/StreamingWriteHive.java

遇到的坑

问题详解

对于如上的程序和sql，如果配置了是使用eventtime，在此程序中配置了'sink.partition-commit.trigger'='partition-time'，最后发现程序没法提交分区。

分析了一下源码，问题是出在了这个方法，org.apache.flink.table.filesystem.stream.PartitionTimeCommitTigger#committablePartitions。先贴上代码：

 @Override
 public List<String> committablePartitions(long checkpointId) {
  if (!watermarks.containsKey(checkpointId)) {
   throw new IllegalArgumentException(String.format(
     "Checkpoint(%d) has not been snapshot. The watermark information is: %s.",
     checkpointId, watermarks));
  }

  long watermark = watermarks.get(checkpointId);
  watermarks.headMap(checkpointId, true).clear();

  List<String> needCommit = new ArrayList<>();
  Iterator<String> iter = pendingPartitions.iterator();
  while (iter.hasNext()) {
   String partition = iter.next();
   //通过分区的值抽取分区的时间.
   LocalDateTime partTime = extractor.extract(
     partitionKeys, extractPartitionValues(new Path(partition)));
   //判断水印是否大于分区创建时间+延迟时间
   if (watermark > toMills(partTime) + commitDelay) {
    needCommit.add(partition);
    iter.remove();
   }
  }
  return needCommit;
 }

系统通过分区值来抽取相应的分区创建时间,然后进行比对，比如我们设置的pattern是      h:$m:00 , 某一时刻我们正在往 /2020-07-06/18/20/ 这个分区下写数据，那么程序根据分区值，得到的pattern将会是2020-07-06 18:20:00，这个值在sql中是根据DATA_FORMAT函数获取的。

这个值是带有时区的， 也是我想要的，  比如我们的时区设置为东八区，2020-07-06 18:20:00这个时间是东八区的时间，换成标准UTC时间是减去八个小时，也就是2020-07-06 10:20:00，而源码中的toMills函数在处理这个东八区的时间时，并没有任何加入任何时区的处理，把这个其实应该是东八区的时间当做了UTC时间来处理，这样计算出来的值就比实际值大8小时，导致一直没有触发分区的提交。

如果我们在数据源构造的分区是UTC时间，也就是不带分区的时间，那么这个逻辑就是没有问题的，但是这样又不符合我们的实际情况，比如对于分区2020-07-06 18:20:00，我希望我的分区肯定是东八区的时间，而不是比东八区小8个小时的UTC时间2020-07-06 10:20:00。

所以针对上述情况，有两种解决方案，一种是自定义一个分区抽取类，第二，就是修改源码，改一下现在的缺省的时间分区抽取类。我个人认为修改一下缺省类更好理解，因为目前写入文件和hive这块配置和概念有点多，我不想太增加过多的配置来增加用户的难度，应该尽可能的用缺省值就能使程序很好的运行。

我们看下flink中的StreamingFileSink类，构造分区桶的时候默认是使用的DateTimeBucketAssigner，其构造分区路径就是带有时区概念的，默认就用的是本地时区。

public DateTimeBucketAssigner(String formatString) {
  this(formatString, ZoneId.systemDefault());
 }
 

修改方案

这个问题，也不知道算不算一个bug，我给官方提交了一个ISSUE，但是官方没有采纳，不过我觉得不符合我的习惯，所以我对这个功能进行了修改，让partition.time-extractor.timestamp-pattern提取的partiiton是带有时区的，默认情况下是本地时区。如果是非本地时区，可以指定时区，通过参数partition.time-extractor.time-zone来指定，我们可以通下面的代码获取有效的时区。

 Set<String> zoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();
 zoneIds.stream().forEach(System.out::println);

比如我们东八区默认使用 Asia/Shanghai。

我基于社区的flink的tag release-1.11.0-rc4，我改了一下代码 将代码放到了github上。