flink教程-flink modules详解之使用hive函数

2020-09-15 14:21:22 浏览数 (1)

  • modules概念
  • 通过hive module使用hive函数
    • 内置函数
    • 自定义函数
  • sql 客户端的使用
  • 原理分析和源码解析
    • 实现

modules概念

flink 提供了一个module的概念,使用户能扩展flink的内置对象,比如内置函数。这个功能是插件化的,用户可以方便的加载或者移除相应的module。

flink内置了CoreModule,并且提供了一个hive module,允许用户在加载了hive module之后使用hive的函数,包括内置函数、自定义hive函数等等。如果多个module里有重名的函数,则以先加载的函数为准。

用户还可以自定义module,只需要实现Module接口即可。如果是在sql 客户端使用,还需要实现ModuleFactory接口,因为加载的时候,flink会使用SPI机制去匹配获取相应的ModuleFactory,然后实例化相应的moudule。

通过hive module使用hive函数

我们以hive module为例,讲解一下如何使用flink提供的module功能,使用hive module的一些注意事项:

  • 通过 Hive Metastore 将带有 UDF 的 HiveCatalog 设置为当前会话的 catalog。
  • 将带有 UDF 的 jar 包放入 Flink classpath 中,并在代码中引入。
  • 使用 Blink planner,flink 1.11默认就是,不用显示指定

内置函数

  • 引入pom
代码语言:javascript复制
   <dependency>
            <groupId>org.apache.flink</groupId>
            <artifactId>flink-connector-hive_${scala.binary.version}</artifactId>
            <version>${flink.version}</version>
        </dependency>
  • 加载module
代码语言:javascript复制
  String name = "myhive";
  String version = "3.1.2";
  tEnv.loadModule(name, new HiveModule(version));
  • 查看module
代码语言:javascript复制
  System.out.println("list modules ------------------ ");
  String[] modules = tEnv.listModules();
  Arrays.stream(modules).forEach(System.out::println);

运行结果我们看到有两个module

代码语言:javascript复制
list modules ------------------ 
core
myhive
  • 查看函数
代码语言:javascript复制
 System.out.println("list functions (包含hive函数):------------------  ");
  String[] functions = tEnv.listFunctions();
  Arrays.stream(functions).forEach(System.out::println);

我们看到列出来大概300多个函数,包含flink和hive的内置函数。

  • hive函数的使用

在hive里有一个常用的解析json的函数get_json_object,这个可以把json字符串解析之后得到想要的字段,但是flink中没有这个函数,所以我们可以通过这种方式来使用hive的函数,就不用我们自己开发UDF了。

代码语言:javascript复制
 System.out.println("hive 函数的使用:  ------------------  ");
  String sql = "SELECT data,get_json_object(data, '$.name')  FROM (VALUES ('{"name":"flink"}'), ('{"name":"hadoop"}')) AS MyTable(data)";

  List<Row> results = Lists.newArrayList(tEnv.sqlQuery(sql)
                                             .execute()
                                             .collect());
  results.stream().forEach(System.out::println);

输出结果:

代码语言:javascript复制
hive 函数的使用:  ------------------  
{"name":"flink"},flink
{"name":"hadoop"},hadoop

自定义函数

前面我们讲了如何使用hive的内置函数,这个比较简单,接在了hive的module之后就可以用了,还有一种就是如何使用hive的udf函数呢?我们接下来简单聊聊。

  • 自定义hive函数

首先我们来自定义一个hive的udf函数

  1. 引入pom
代码语言:javascript复制
    <dependency>
      <groupId>org.apache.hive</groupId>
      <artifactId>hive-exec</artifactId>
      <version>3.1.2</version>
    </dependency>

实现一个自定义函数,就是实现两个int类型数字的加和操作

  1. 定义函数
代码语言:javascript复制
public class TestHiveUDF extends UDF{

 public IntWritable evaluate(IntWritable i,IntWritable j){
  return new IntWritable(i.get()   j.get());
 }

}

完整代码: https://github.com/zhangjun0x01/bigdata-examples/blob/master/hive/src/main/java/com/test/TestHiveUDF.java

  1. 导入

把相应的jar放到hive的classpath下面

定义函数

代码语言:javascript复制
add jar /home/work/work/hive/lib/hive-1.0-SNAPSHOT.jar; 
CREATE  FUNCTION mysum AS "com.test.TestHiveUDF"; 
  1. 测试
代码语言:javascript复制
  boolean b = Arrays.asList(functions1).contains("mysum");
  System.out.println("是否包含自定义函数: "   b);

  String sqlUdf = "select mysum(1,2)";
  List results1 = Lists.newArrayList(tEnv.sqlQuery(sqlUdf)
                                         .execute()
                                         .collect());
  System.out.println("使用自定义函数处理结果: ");
  results1.stream().forEach(System.out::println);

完整的代码请参考:

https://github.com/zhangjun0x01/bigdata-examples/blob/master/flink/src/main/java/modules/HiveModulesTest.java

sql 客户端的使用

在sql-client-defaults.yaml里配置相关的模块,然后就可以使用了.

代码语言:javascript复制
# Define modules here.

modules: # note the following modules will be of the order they are specified
  - name: core
    type: core
  - name: hive
    type: hive

原理分析和源码解析

其实相关的源码实现也不难,就是将hive的相关函数转成了flink的函数,我们简单的来看下,主要是在HiveModule类里面。

代码语言:javascript复制
public class HiveModule implements Module {
    .............
 private final HiveFunctionDefinitionFactory factory;
 private final String hiveVersion;
 private final HiveShim hiveShim;

这个里面有三个主要的变量,用于构造函数的factory,hive的版本hiveVersion,以及用于处理不同版本hive的处理类hiveShim。

实现

具体转换函数的方法是getFunctionDefinition,这个方法调用了工厂类的createFunctionDefinitionFromHiveFunction方法,

我们进入 HiveFunctionDefinitionFactory#createFunctionDefinitionFromHiveFunction。

代码语言:javascript复制
public FunctionDefinition createFunctionDefinitionFromHiveFunction(String name, String functionClassName) {
  Class clazz;
  try {
   clazz = Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(functionClassName);

   LOG.info("Successfully loaded Hive udf '{}' with class '{}'", name, functionClassName);
  } catch (ClassNotFoundException e) {
   throw new TableException(
    String.format("Failed to initiate an instance of class %s.", functionClassName), e);
  }

  if (UDF.class.isAssignableFrom(clazz)) {
   LOG.info("Transforming Hive function '{}' into a HiveSimpleUDF", name);

   return new ScalarFunctionDefinition(
    name,
    new HiveSimpleUDF(new HiveFunctionWrapper<>(functionClassName), hiveShim)
   );
  }
  ..........

我们看到首先会加载相关函数,这个也就是为什么要求我们把hive的udf jar放到flink的classpath的原因。之后是一堆if else判断,Hive UDF 和 GenericUDF 函数会自动转换成 Flink 中的 ScalarFunction,GenericUDTF 会被自动转换成 Flink 中的 TableFunction,UDAF 和 GenericUDAFResolver2 则转换成 Flink 聚合函数(AggregateFunction).这样当我们就可以在flink中使用相应的hive函数了。

参考资料: [1].https://ci.apache.org/projects/flink/flink-docs-release-1.11/dev/table/hive/hive_functions.html

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