教學:建立一個帶有 FILE 類型的檔案處理管線

Important

這項功能位於 測試版 (Beta) 中。 工作區管理員可以從 「預覽 」頁面控制對此功能的存取。 請參閱 管理 Azure Databricks 預覽。

學習如何使用 Lakeflow 管線建立一個 medallion 管線,從端到端處理非結構化文件。 此範例使用 samples.sec.contracts 範例資料集,即一組由美國證券交易委員會(SEC)提交的法律協議,以PDF格式儲存在Unity Catalog卷中。

管線會用 AutoLoader 將 PDF 作為外部 FILE 參考資料擷取,使用 AI 函式解析每份文件,將其分類為協議類型,並為每種類型擷取結構化欄位。

關於類型參考,請參見 FILE 類型

在本教學課程中,您將:

結果是一條類似獎章的管線:青銅(原始外部 FILE 參考)、銀(解析與機密文件)和金(依協議類型提取欄位)。 如需詳細資訊,請參閱獎章湖屋架構的概念。 青銅層是一個 串流資料表 ,會逐步擷取檔案,而銀層和金層則是 實體化的視圖 ,只有當輸入改變時才會重新計算。

要求

您必須滿足下列需求,才能完成本教學課程:

  • 登入啟用Unity Catalog的Azure Databricks工作區。
  • 擁有在結構中建立資料表和建立管線的權限。
  • 使用預覽頻道。

samples.sec.contracts該資料集預設在所有工作區都能取得,因此不需要額外的設定。 因為檔案已經存在於 Unity 目錄卷中,這個教學會將它們儲存為 FILE EXTERNAL 參考資料,而不會複製其內容。 要將管線調整到你自己的 PDF,請將來源路徑指向包含你檔案的卷。 關於其他擷取選項,請參見「 檔案擷取」作為檔案類型

建立檔案處理流程

流程文件處理分為三個階段。

步驟 1. 青銅:將原始 PDF 作為外部檔案參考

使用自動載入器逐步閱讀該卷的合約 PDF。 讀取檔案 format => 'file' 時,會擷取每個檔案的參考資料和元資料,而不會實體化其位元組。 將欄位宣告為 FILE EXTERNAL 參考,讓每個檔案在位,但不會複製其內容。

SQL

CREATE OR REFRESH STREAMING TABLE raw_contracts (
  path STRING,
  size BIGINT,
  modification_time TIMESTAMP,
  file FILE EXTERNAL
)
AS SELECT *
  FROM STREAM read_files(
    '/Volumes/samples/sec/contracts/',
    format => 'file');

Python

from pyspark import pipelines as dp

@dp.table(
  name="raw_contracts",
  schema="path STRING, size BIGINT, modification_time TIMESTAMP, file FILE EXTERNAL"
)
def raw_contracts():
  return (
    spark.readStream.format("cloudFiles")
      .option("cloudFiles.format", "file")
      .load("/Volumes/samples/sec/contracts/")
  )
  • 適用於大型檔案:大型 PDF 會留在磁碟區,而表格列只儲存一個輕量級 FILE 參考(urisizecontent_typechecksum)。 與 型 BINARY 別比較,該型別將列中的位元組內嵌。
  • 增量處理:串流資料表在新檔案抵達原始碼時逐步擷取,不重新處理現有檔案。 samples.sec.contracts此範例中的資料集是靜態的,但若有即時來源,每次管線更新都會有新檔案被擷取。 若要同時傳播來源變更與刪除,請用 AUTO CDCS 來接收變更訂閱源。 請參見 「與 AUTO CDC 的更新與刪除」。

步驟 2。 銀色:解析與分類文件

將每個 FILE 函式傳遞到 ai_parse_document 函式 ,將原始 PDF 轉換成包含文件元素、版面中繼資料和文字的結構化 VARIANT 文件。 由於 ai_parse_document 接受欄位 FILE ,它會直接從儲存讀取文件,且不會將位元組載入叢集記憶體。

SQL

CREATE OR REFRESH MATERIALIZED VIEW parsed_contracts AS
  SELECT
    path,
    ai_parse_document(file) AS parsed
  FROM raw_contracts;

Python

@dp.materialized_view(name="parsed_contracts")
def parsed_contracts():
  return (
    spark.read.table("raw_contracts")
      .selectExpr("path", "ai_parse_document(file) AS parsed")
  )

Note

將解析步驟定義為對 raw_contracts 串流表的具體視圖,可讓計算過程更為精進。 每次管線更新只會執行 ai_parse_document 自上次更新以來新增的檔案,而非整個資料表。 因為 ai_parse_document 這是最昂貴的步驟,這樣可以避免重新解析你已經處理過的文件。 實體化檢視的增量刷新需要無伺服器運算;在無伺服器模式下運行管線。 參見 Spark 宣告式管線

接著,將解析後的輸出傳給 ai_classify 函式 ,讓每份文件被指派為五種協議類型之一。 有解析錯誤的文件會在分類前被過濾掉。 此範例釘 ai_classify 在版本 2.1,該版本以每個標籤物件回傳分類,因此從鍵中讀取標籤 value 即可。

SQL

CREATE OR REFRESH MATERIALIZED VIEW classified_contracts AS
  SELECT
    path,
    parsed,
    ai_classify(
      parsed,
      '["affiliate_agreement", "marketing_agreement", "consulting_agreement", "hosting_agreement", "escrow_agreement"]',
      map('version', '2.1')
    ):response[0].value::STRING AS contract_type
  FROM parsed_contracts
  WHERE is_variant_null(parsed:error_status);

Python

@dp.materialized_view(name="classified_contracts")
def classified_contracts():
  return (
    spark.read.table("parsed_contracts")
      .filter("is_variant_null(parsed:error_status)")
      .selectExpr(
        "path",
        "parsed",
        """ai_classify(
             parsed,
             '["affiliate_agreement", "marketing_agreement", "consulting_agreement", "hosting_agreement", "escrow_agreement"]',
             map('version', '2.1')
           ):response[0].value::STRING AS contract_type""")
  )

提示

為提升分類準確度,請新增標籤描述及instructions選項。ai_classify 請參閱 ai_classify 函式

步驟 3。 黃金:依協議類型提取欄位

每種協議類型都有其相關的欄位集合。 將機密文件過濾成一種類型,將解析後的內容傳入ai_extract想要的欄位結構,然後將回應平整成有型的欄位。 此範例是 ai_extract 針對版本 2.1,每個擷取欄位都是一個物件,因此讀取其 value 鍵。

以下範例構建顧問協議的黃金表:

SQL

CREATE OR REFRESH MATERIALIZED VIEW consulting_agreements AS
  WITH extracted AS (
    SELECT
      path,
      ai_extract(
        parsed,
        '["company_name", "consultant_name", "compensation_amount", "effective_date"]',
        map('version', '2.1')
      ) AS fields
    FROM classified_contracts
    WHERE contract_type = 'consulting_agreement'
  )
  SELECT
    path,
    fields:response.company_name.value::STRING AS company_name,
    fields:response.consultant_name.value::STRING AS consultant_name,
    fields:response.compensation_amount.value::STRING AS compensation_amount,
    fields:response.effective_date.value::STRING AS effective_date
  FROM extracted;

Python

@dp.materialized_view(name="consulting_agreements")
def consulting_agreements():
  return (
    spark.read.table("classified_contracts")
      .filter("contract_type = 'consulting_agreement'")
      .selectExpr(
        "path",
        """ai_extract(
             parsed,
             '["company_name", "consultant_name", "compensation_amount", "effective_date"]',
             map('version', '2.1')
           ) AS fields""")
      .selectExpr(
        "path",
        "fields:response.company_name.value::STRING AS company_name",
        "fields:response.consultant_name.value::STRING AS consultant_name",
        "fields:response.compensation_amount.value::STRING AS compensation_amount",
        "fields:response.effective_date.value::STRING AS effective_date")
  )

有了這些語句,你就擁有一個完全增量的流程:當新的合約 PDF 進入卷中時,Auto Loader 會將它們作為外部 FILE 參考資料匯入, ai_parse_documentai_classify 路由每份文件,而 consulting_agreements 金色實體化檢視則顯示已擷取的欄位。

自己探索吧

該管線將文件分類為五種協議類型,但僅 consulting_agreement提取欄位。 要擴充,對剩餘的每個類型重複金色步驟,並調整 contract_type 過濾器和 ai_extract 結構以匹配該類型相關的欄位。 例如:

  • affiliate_agreementparty_1_name、、 party_2_namecommission_ratepayment_frequency
  • marketing_agreementparty_1_name、、 party_2_nameeffective_dateterritory
  • hosting_agreementprovider_name、、 customer_nameeffective_dateterm_length
  • escrow_agreementowner_name、、 licensee_nameescrow_agent_namesoftware_name

其他資源