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Change Data Capture (CDC) della tabella PostgreSQL con Apache Flink®

Nota

Azure HDInsight su AKS verrà ritirato il 31 gennaio 2025. Prima del 31 gennaio 2025, sarà necessario eseguire la migrazione dei carichi di lavoro a Microsoft Fabric o a un prodotto Azure equivalente per evitare interruzioni improvvise dei carichi di lavoro. I cluster rimanenti nella sottoscrizione verranno arrestati e rimossi dall’host.

Importante

Questa funzionalità è attualmente disponibile solo in anteprima. Le Condizioni per l'utilizzo supplementari per le anteprime di Microsoft Azure includono termini legali aggiuntivi che si applicano a funzionalità di Azure in versione beta, in anteprima o in altro modo non ancora disponibili a livello generale. Per informazioni su questa anteprima specifica, vedere Informazioni sull'anteprima di Azure HDInsight nel servizio Azure Kubernetes. Per domande o suggerimenti sulle funzionalità, inviare una richiesta in AskHDInsight con i dettagli e seguire Microsoft per altri aggiornamenti nella Community di Azure HDInsight.

Change Data Capture (CDC) è una tecnica che consente di tenere traccia delle modifiche a livello di riga nelle tabelle di database in risposta a operazioni di creazione, aggiornamento ed eliminazione. In questo articolo vengono usati CDC Connectors for Apache Flink®, che offrono un set di connettori di origine per Apache Flink. I connettori integrano Debezium® come motore per acquisire le modifiche ai dati.

Flink supporta l'interpretazione dei messaggi JSON e Avro Debezium come messaggi INSERT/UPDATE/DELETE nel sistema SQL Apache Flink.

Questo supporto è utile in molti casi per:

  • Sincronizzare i dati incrementali dai database ad altri sistemi
  • Log di controllo
  • Creare viste materializzate in tempo reale nei database
  • Visualizzare la cronologia delle modifiche del join temporale di una tabella di database

Si apprenderà ora come monitorare le modifiche nella tabella PostgreSQL usando Flink-SQL CDC. Il connettore PostgreSQL CDC consente di leggere i dati degli snapshot e i dati incrementali dal database PostgreSQL.

Prerequisiti

Preparare la tabella PostgreSQL e il client

  • Usando una macchina virtuale Linux, installare il client PostgreSQL tramite i comandi seguenti

    sudo apt-get update
    sudo apt-get install postgresql-client
    
  • Installare il certificato per connettersi al server PostgreSQL tramite SSL

    wget --no-check-certificate https://dl.cacerts.digicert.com/DigiCertGlobalRootCA.crt.pem

  • Connettersi al server (sostituire host, nome utente e database di conseguenza)

    psql --host=flinkpostgres.postgres.database.azure.com --port=5432 --username=admin --dbname=postgres --set=sslmode=require --set=sslrootcert=DigiCertGlobalRootCA.crt.pem
    
  • Dopo la connessione al database, creare una tabella di esempio

    CREATE TABLE shipments (
        shipment_id SERIAL NOT NULL PRIMARY KEY,
        order_id SERIAL NOT NULL,
        origin VARCHAR(255) NOT NULL,
        destination VARCHAR(255) NOT NULL,
        is_arrived BOOLEAN NOT NULL
      );
      ALTER SEQUENCE public.shipments_shipment_id_seq RESTART WITH 1001;
      ALTER TABLE public.shipments REPLICA IDENTITY FULL;
      INSERT INTO shipments
      VALUES (default,10001,'Beijing','Shanghai',false),
         (default,10002,'Hangzhou','Shanghai',false),
         (default,10003,'Shanghai','Hangzhou',false);
    
  • Per abilitare CDC nel database PostgreSQL, è necessario apportare le modifiche seguenti.

    • Il livello WAL deve essere modificato in logico. Questo valore può essere modificato nella sezione parametri del server nel portale di Azure.

      Screenshot che mostra enable-cdc-on-postgres-database.

    • L'utente che accede alla tabella deve avere il ruolo "REPLICA" aggiunto

      MODIFICARE UTENTE <username> CON REPLICA;

  • Per creare la tabella Flink PostgreSQL CDC, scaricare tutti i file JAR dipendenti. Usare il file pom.xml con il contenuto seguente.

    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0  http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
        <groupId>com.dep.download</groupId>
        <artifactId>dep-download</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.ververica/flink-sql-connector-sqlserver-cdc -->
        <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.ververica</groupId>
            <artifactId>flink-sql-connector-postgres-cdc</artifactId>
            <version>2.4.2</version>
        </dependency>
        </dependencies>
    </project>
    
  • Usare il comando maven per scaricare tutti i file JAR dipendenti

       mvn -DoutputDirectory=target -f pom.xml dependency:copy-dependencies -X
    

    Nota

  • Dopo aver scaricato i file JAR dipendenti, avviare il client Flink SQL con questi file JAR da importare nella sessione. Completare il comando come indicato di seguito.

    /opt/flink-webssh/bin/sql-client.sh -j
    /opt/flink-webssh/target/flink-sql-connector-postgres-cdc-2.4.2.jar -j
    /opt/flink-webssh/target/slf4j-api-1.7.15.jar -j
    /opt/flink-webssh/target/hamcrest-2.1.jar -j
    /opt/flink-webssh/target/flink-shaded-guava-31.1-jre-17.0.jar-j
    /opt/flink-webssh/target/awaitility-4.0.1.jar -j
    /opt/flink-webssh/target/jsr308-all-1.1.2.jar
    

    Questi comandi avviano il client SQL con le dipendenze come,

    user@sshnode-0 [ ~ ]$ bin/sql-client.sh -j flink-sql-connector-postgres-cdc-2.4.2.jar -j slf4j-api-1.7.15.jar -j hamcrest-2.1.jar -j flink-shaded-guava-31.1-jre-17.0.jar -j awaitility-4.0.1.jar -j jsr308-all-1.1.2.jar 
    
                                      ????????
                                  ????????????????
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           Welcome! Enter 'HELP;' to list all available commands. 'QUIT;' to exit.
    
    Command history file path: /home/xcao/.flink-sql-history
    
    Flink SQL>
    
  • Creare una tabella Flink PostgreSQL CDC usando il connettore CDC

    CREATE TABLE shipments (
      shipment_id INT,
      order_id INT,
      origin STRING,
      destination STRING,
      is_arrived BOOLEAN,
      PRIMARY KEY (shipment_id) NOT ENFORCED
    ) WITH (
      'connector' = 'postgres-cdc',
      'hostname' = 'flinkpostgres.postgres.database.azure.com',
      'port' = '5432',
      'username' = 'username',
      'password' = 'password',
      'database-name' = 'postgres',
      'schema-name' = 'public',
      'table-name' = 'shipments',
      'decoding.plugin.name' = 'pgoutput',
      'slot.name' = 'flink'
    );
    

Convalida

  • Eseguire il comando "select *" per monitorare le modifiche.

    select * from shipments;

    Screenshot che mostra run-select-command.

Riferimento