基于 Flink x TiDB,智慧芽打造實時分析新方案
?摘要:本文整理自智慧芽數(shù)據(jù)倉庫架構師曲明星在 Flink Forward Asia 2021 實時數(shù)倉專場的分享。本篇內(nèi)容主要分為三個部分:
- 產(chǎn)品架構
- 技術架構
- 未來計劃
01產(chǎn)品架構
上圖是智慧芽APP 的產(chǎn)品架構圖,包括后臺管理系統(tǒng)、AI、內(nèi)容引擎、幫助中心,為客戶提供知識產(chǎn)權信息化服務和科技創(chuàng)新情報系統(tǒng)。
02技術架構
2.1 原實時分析方案
上圖是原來的實時分析方案。流程大致是客戶檢索一個條件,通過分析 API 把客戶檢索的相關條件發(fā)送到不同的搜索引擎。這種方案會產(chǎn)生 4 個問題:
- 對檢索性能產(chǎn)生影響;
- 復雜分析需要開發(fā)插件支持;
- 跨多個搜索引擎分析復雜度高;
- 不同維度的數(shù)據(jù)無法存儲。
在建立實時數(shù)倉前,收集了業(yè)務要求實時數(shù)倉特點:
- 秒級響應;
- 準實時數(shù)據(jù)更新;
- 能支持一定量的并發(fā)能力;
- 與搜索引擎數(shù)據(jù)保持一致;
- 支持復雜分析的能力;
- 支持統(tǒng)一使用方式及主流特性;
- 支持與搜索引擎交互;
- 支持存儲容量橫向擴展的能力。
上圖是數(shù)據(jù)平臺概覽。從下往上看:
- 最下層是數(shù)據(jù)底座,包括數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)計算,其中數(shù)據(jù)計算層由 Spark、Kafka、Flink 組成;
- 中間層是數(shù)據(jù)平臺,包括數(shù)據(jù)開發(fā)、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)服務;
- 上層是數(shù)據(jù)應用,主要有數(shù)據(jù)業(yè)務、外部分析服務和內(nèi)部分析業(yè)務構成。
2.2 新實時分析方案
新的技術選型主要基于 TiDB,主要包括數(shù)據(jù)存儲、數(shù)倉服務兩個部分。數(shù)倉服務分為安全檢查、驅(qū)動表管理、緩存管理、集群負載檢查以及執(zhí)行器等部分。
選擇 TiDB 是因為它是云原生并且社區(qū)活躍、滿足 TP 及 AP 業(yè)務場景、豐富的生態(tài)工具及多平臺以及其使用簡單,兼容 MySQL 以及大數(shù)據(jù)能力。
選擇 Flink 也是因為它是一個開源的大數(shù)據(jù)計算引擎,并且有活躍的云原生社區(qū),能夠滿足對數(shù)據(jù)的及時性要求,一致性方面有 exactly-once 語義,同時具備低延遲高吞吐量。
在線業(yè)務數(shù)據(jù)寫入流程:把源頭的數(shù)據(jù)變更放到消息隊列中去,通過索引程序?qū)?shù)據(jù)分發(fā)到不同的搜索引擎,同時搜索引擎也會給索引程序發(fā)送消息。
離線分析技術體系:整個離線分析技術體系比較依賴于 oss。將每日的增量數(shù)據(jù)離線放到 oss 里,對全量的數(shù)據(jù)進行一些比較復雜的分析。
離線業(yè)務數(shù)據(jù)寫入流程:數(shù)據(jù)變更會觸發(fā)持久流化至 oss,oss 同時會和歷史流進行合并在 oss 放一份全量數(shù)據(jù)。
2.3 原用戶行為分析方案
原用戶行為分析方案是非常復雜的方案,這個方案在前端有 JS 和 Java 的 API,JS 會將用戶的埋點數(shù)據(jù)放置到 Segment 中去,同時有 Gainsight 和 AMPLITUDE 兩個合成化引擎。
2.4 新用戶行為分析方案
新的用戶行為分析方案相對比較簡潔。首先收集用戶的行為數(shù)據(jù),通過 Kinesis 以流的方式接到到 Flink,再進行一些實時指標的計算,并將計算結果存放于不同的表中,給我們提供了可視化的開發(fā)。
2.5 Flink + Iceberge 探索
在 Flink + Iceberge 的探索中,將幾百 G 左右的表以流的方式放到 Kafka 中,再推送到 oss 中。目前,市面上缺乏成熟的解決方案,所以沒有把這個方式應用到生產(chǎn)環(huán)境上。
03未來計劃
- 云原生數(shù)據(jù)庫架構遷移;
- 提供更完善的指標和取數(shù)系統(tǒng);
- 建設數(shù)據(jù)生產(chǎn)的全鏈路監(jiān)控和預警;
- 供支撐公司數(shù)據(jù)消費和服務能力;
- 在線實時分析數(shù)倉及其數(shù)據(jù)處理管道的繼續(xù)演進;
- 打造云原生數(shù)據(jù)技術體系和新一代大數(shù)據(jù)平臺;
- 提供數(shù)據(jù)網(wǎng)關入口,提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)出口、提高數(shù)據(jù)應用效率。?