使用 Apache Flink® 的 PostgreSQL 數據表異動數據擷取（CDC）

發行項
04/16/2024

重要

此功能目前為預覽功能。適用於 Microsoft Azure 預覽版的補充使用規定包含適用於 Beta 版、預覽版或尚未發行至正式運作之 Azure 功能的更合法條款。如需此特定預覽的相關信息，請參閱 AKS 預覽資訊的 Azure HDInsight。如需問題或功能建議，請在 AskHDInsight 上提交要求，並提供詳細數據，並遵循我們在 Azure HDInsight 社群上取得更多更新。

異動數據擷取（CDC）是一種技術，可用來追蹤資料庫數據表中的數據列層級變更，以回應建立、更新和刪除作業。在本文中，我們會使用適用於 Apache Flink 的 CDC 連線 ors，此連結提供一組 Apache Flink® 的來源連接器。連接器會將 Debezium® 整合為引擎，以擷取數據變更。

Flink 支援將 Debezium JSON 和 Avro 訊息解譯為 INSERT/UPDATE/DELETE 訊息至 Apache Flink SQL 系統。

在許多情況下，這項支援很有用：

將累加數據從資料庫同步處理至其他系統
稽核記錄
在資料庫上建置即時具體化檢視
檢視時態聯結變更資料庫數據表的歷程記錄

現在，讓我們瞭解如何使用 Flink-SQL CDC 監視 PostgreSQL 數據表上的變更。 PostgreSQL CDC 連接器可讓您從 PostgreSQL 資料庫讀取快照集數據和增量數據。

必要條件

Azure PostgresSQL 彈性伺服器 14.7 版
AKS 上的 HDInsight 上的 Apache Flink 叢集
Linux 虛擬機以使用PostgreSQL用戶端
新增 NSG 規則，以允許 AKS 集區子網上的 HDInsight 連接埠 5432 上的輸入和輸出連線。

準備 PostgreSQL 數據表和用戶端

使用 Linux 虛擬機，使用下列命令安裝 PostgreSQL 用戶端
```
sudo apt-get update
sudo apt-get install postgresql-client
```
安裝憑證以使用 SSL 連線到 PostgreSQL 伺服器

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

連線伺服器（據以取代主機、使用者名稱與資料庫名稱）

psql --host=flinkpostgres.postgres.database.azure.com --port=5432 --username=admin --dbname=postgres --set=sslmode=require --set=sslrootcert=DigiCertGlobalRootCA.crt.pem

成功連線到資料庫之後，請建立範例數據表

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);

若要在 PostgreSQL 資料庫上啟用 CDC，您必須進行下列變更。
- WAL 層級必須變更為邏輯。您可以在 Azure 入口網站上的伺服器參數區段中變更此值。
- 存取數據表的用戶必須新增「複寫」角色
  
  ALTER USER <username> WITH REPLICATION;

建立 Apache Flink PostgreSQL CDC 數據表

若要建立 Flink PostgreSQL CDC 數據表，請下載所有相依 jar。使用 pom.xml 檔案搭配下列內容。

<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>

使用 maven 命令下載所有相依 jar
```
   mvn -DoutputDirectory=target -f pom.xml dependency:copy-dependencies -X
```
注意
- 如果您的 Web ssh Pod 不包含 maven，請遵循連結來下載並安裝。
  - https://maven.apache.org/download.cgi
  - https://maven.apache.org/install.html
- 若要下載 jsr jar 檔案，請使用下列命令
  - wget https://repo1.maven.org/maven2/net/java/loci/jsr308-all/1.1.2/jsr308-all-1.1.2.jar

下載相依 jar 之後，請啟動 Flink SQL 用戶端，並將這些 jar 匯入工作階段。完成命令，如下所示：

/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

這些命令會啟動具有相依性的 sql 用戶端，

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>

使用 CDC 連接器建立 Flink PostgreSQL CDC 數據表

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'
);

驗證

執行 'select *' 命令來監視變更。

select * from shipments;

參考

Apache Flink 網站
PostgreSQL CDC 連線 or 已獲得 Apache 2.0 授權
Apache、Apache Flink、Flink 和相關聯的開放原始碼專案名稱為 Apache Software Foundation (ASF) 的商標。

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必要條件

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建立 Apache Flink PostgreSQL CDC 數據表

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