Что такое Apache Iceberg в Azure Databricks?

Apache Iceberg — это формат таблицы с открытым исходным кодом для рабочих нагрузок аналитики, которые поддерживают такие функции, как эволюция схемы, перемещение по времени и скрытая секционирование. Как и Delta Lake, Iceberg создает слой абстракции, который обеспечивает возможность ACID-транзакций для данных в объектном хранилище.

Azure Databricks поддерживает таблицы Iceberg, использующие формат файла Apache Parquet и версии 1, 2 и 3 спецификации Iceberg. Айсберг поддерживает атомарность и согласованность, записывая новые файлы метаданных для каждого изменения таблицы. Все таблицы Iceberg в Azure Databricks следуют открытой спецификации формата Iceberg. См. спецификацию таблицы Iceberg.

Каталог Айсберга — это слой верхнего уровня архитектуры таблицы Айсберга, который возвращает текущие метаданные при загрузке таблицы. Каталог Iceberg обрабатывает такие операции, как создание, удаление и переименование таблиц.

Azure Databricks поддерживает таблицы Iceberg, управляемые следующими:

Requirements

Чтобы использовать управляемые или внешние таблицы Apache Iceberg, необходимо выполнить следующие требования:

  • Используйте рабочую область с включенным каталогом Unity.
  • Используйте Databricks Runtime 16.4 LTS или более поздней версии.

Для управляемых таблиц также необходимо выполнить следующее требование:

  • Рабочая область с поддержкой бессерверных вычислений

Azure Databricks использует бессерверные вычисления для хранения метаданных таблицы Iceberg для управляемых таблиц. Бессерверные вычисления должны иметь сетевое подключение к облачной учетной записи хранилища, в которой размещена таблица. Если брандмауэр защищает учетную запись хранения, настройте бессерверное сетевое подключение, чтобы бессерверные вычислительные ресурсы могли связаться с ним. Требуемая настройка зависит от облака. Дополнительные сведения см. в разделе Сетевое взаимодействие в бессерверной вычислительной плоскости.

Создание таблиц Iceberg в каталоге Unity

Таблицы Айсберга, создаваемые в каталоге Unity, являются управляемыми таблицами Iceberg. Эти таблицы можно создать с помощью следующих средств:

Управляемые таблицы Iceberg полностью интегрированы с функциями платформы Azure Databricks:

  • Каталог Unity управляет задачами жизненного цикла, такими как срок действия моментального снимка и сжатие файлов в этих таблицах.
  • Жидкая кластеризация повышает производительность запросов.
  • Прогнозная оптимизация автоматизирует операции для снижения затрат на хранение и повышения скорости запросов.
  • материализованные представления поддерживают добавочное обновление, чтобы обеспечить актуальность результатов при изменении исходных данных.
  • таблицы потоковой передачи поддерживают добавочную загрузку данных из Kafka и облачного хранилища объектов с помощью Databricks SQL.

Databricks рекомендует использовать клиент Iceberg версии 1.9.2 и выше для чтения и записи в каталог Unity.

Читать таблицы Айсберга, управляемые другими каталогами

Иностранная таблица Айсберга — это таблица Айсберга, управляемая каталогом за пределами каталога Unity. Внешний каталог сохраняет текущие метаданные таблицы. Azure Databricks использует Lakehouse Federation для получения метаданных и чтения таблицы из хранилища объектов.

Таблицы Foreign Iceberg доступны только для чтения в Azure Databricks и имеют ограниченную поддержку платформы.

Доступ к таблицам Айсберга с помощью внешних систем

Доступ ко всем таблицам Iceberg в каталоге Unity можно получить с помощью API REST каталога Iceberg. Этот открытый API поддерживает операции чтения и записи из внешних движков Iceberg на разных языках и платформах. См. Как подключаться к таблицам Azure Databricks из клиентов Apache Iceberg.

Каталог REST поддерживает отправку учетных данных, которая предоставляет временные учетные данные внешним обработчикам для доступа к базовому хранилищу. Дополнительные сведения см. в разделе Credential Vending в Unity Catalog для доступа к внешним системам.

Предупреждение

Автоматическая выдача учетных данных не поддерживается в рабочих пространствах, использующих стандартное хранилище. См. Ограничения.

Клонировать управляемые таблицы Iceberg

Вы можете создать полную, независимую копию управляемой таблицы Айсберга с помощью DEEP CLONE. Глубокий клон копирует файлы данных и метаданные таблицы в новую управляемую таблицу Iceberg в каталоге Unity. См. клонирование управляемой таблицы Айсберга.

Создайте материализованное представление, совместимое с внешними средствами чтения Iceberg

Important

Управляемые материализованные представления Iceberg доступны в режиме открытого предварительного просмотра. Чтобы включить эту функцию, обратитесь к команде Databricks, отвечающей за вашу учетную запись.

Вы можете создать материализованное представление, совместимое с внешними средствами чтения Iceberg. Чтобы создать его, используйте USING ICEBERG в инструкции CREATE MATERIALIZED VIEW . Полный синтаксис см. в разделе CREATE MATERIALIZED VIEW (конвейеры). Полные требования см. в разделе "Включение доступа к внешним данным" для потоковых таблиц и материализованных представлений.

CREATE MATERIALIZED VIEW <mv_name>
USING ICEBERG
AS
SELECT * FROM samples.nyctaxi.trips;

После создания материализованного представления запустите REPAIR TABLE с помощью SYNC METADATA. См. REPAIR TABLE.

REPAIR TABLE <mv_name> SYNC METADATA;

Внешние читатели Iceberg могут читать материализованное представление, но не могут записывать в него. Сведения о чтении материализованного представления из внешнего средства чтения Iceberg см. в статье "Включение доступа внешних данных к потоковым таблицам и материализованным представлениям".

Эволюция разделов

При эволюции секционирования можно изменить схему секционирования существующей таблицы Apache Iceberg без перезаписи данных. Новые данные записываются с обновленным макетом секции и существующие данные сохраняют исходный макет секции. Apache Iceberg отслеживает спецификации секций и применяет правильный фильтр во время запроса. См. эволюцию секций для Apache Iceberg.

Замечание

Эволюция разделов поддерживается в управляемых таблицах Iceberg посредством внешних механизмов Iceberg с помощью REST-каталога Iceberg, но не через Databricks SQL. Преобразования секций на основе выражений, такие как years() и bucket() не поддерживаются для управляемых таблиц Iceberg. См. Ограничения.

Чтобы настроить внешний доступ, см. раздел Доступ к таблицам Azure Databricks из клиентов Apache Iceberg.

В следующих примерах показано, как использовать эволюцию секций с помощью Spark SQL и расширения Iceberg. Синтаксис эволюции секций Apache Iceberg и поддерживаемые преобразования см. в статье Apache Iceberg Spark DDL.

Добавить поле раздела

Чтобы добавить новое поле раздела в существующую таблицу:

ALTER TABLE catalog.schema.table ADD PARTITION FIELD column_name;

Удалить поле раздела

Чтобы удалить существующее поле секции из таблицы, выполните следующее:

ALTER TABLE catalog.schema.table DROP PARTITION FIELD column_name;

Заменить поле раздела

Чтобы заменить одно поле раздела на другое без промежуточного переразбиения:

ALTER TABLE catalog.schema.table REPLACE PARTITION FIELD old_column WITH new_column;

Ограничения

Следующие ограничения применяются к таблицам Айсберга в Azure Databricks и могут быть изменены.

  • Таблицы Iceberg поддерживают только формат файла Apache Parquet.
  • Для Iceberg v2 позиционные удаления и удаления на основе равенства не поддерживаются. Вместо этого Azure Databricks поддерживает векторы удаления Iceberg версии 3 для удаления на уровне строк.
  • Создание веток и тегирование не поддерживаются. Только основная ветвь доступна при чтении внешних таблиц Iceberg.
  • Разбиение:
    • Эволюция секций поддерживается только в управляемых таблицах Iceberg, когда происходит взаимодействие со сторонними системами Iceberg.
    • Внешние таблицы Iceberg не поддерживают эволюцию разделов.
    • Секционирование по BINARY типу не поддерживается.
  • Представления недоступны во внешних движках Iceberg.
  • Следующие типы данных не поддерживаются:
    • UUID
    • Fixed(L)
    • TIME
    • Вложенные STRUCT с обязательными полями
  • Ограничения, относящиеся к Айсбергу версии 3, см. в разделе "Ограничения".

Ограничения для управляемых таблиц Iceberg

Следующие ограничения применяются специально к управляемым таблицам Айсберга:

  • Управляемые таблицы Iceberg можно создавать только в том случае, если для обслуживания таблиц включена прогнозная оптимизация .
  • Следующие свойства таблицы управляются каталогом Unity и не могут быть заданы вручную.
    • write.location-provider.impl
    • write.data.path
    • write.metadata.path
    • write.format.default
    • write.delete.format.default
  • Кодек сжатия для изменения сжатия таблицы не поддерживается. Все таблицы используют Zstd по умолчанию.
  • Секционирование по выражениям (например, years(), months(), days(), hours(), ) bucket()не поддерживается.
  • Функции, не поддерживаемые в Apache Iceberg, также недоступны для управляемых таблиц Iceberg. К ним относятся генерируемые столбцы Delta Lake, ограничения на Azure Databricks и поддержка сортировки для Delta Lake.

Ограничения таблицы Foreign Iceberg

Следующие ограничения применяются специально к иностранным таблицам Айсберга:

  • Перемещение по времени поддерживается только для моментальных снимков Iceberg, которые ранее были прочитаны в Azure Databricks (то есть моментальные снимки, в которых выполнялась инструкция SELECT).
  • Использование функций преобразования контейнеров для секционирования Iceberg может снизить производительность запросов при использовании условных фильтров.
  • Облачные продукты уровня хранилища, такие как Amazon S3, не интегрированы с иностранными таблицами Iceberg. Доступ к внешним таблицам Iceberg в Azure Databricks может восстановить данные, архивированные в более экономичных уровнях хранения.
  • Для кластеров выделенного режима доступа операции чтения и REFRESH FOREIGN TABLE на таблицах Айсберг требуют ALL PRIVILEGES.