本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在數(shù)據(jù)中臺架構(gòu)中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集是保證數(shù)據(jù)時(shí)效性和一致性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。flinkcdc(change?data?capture)作為一種主流的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于從關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中捕獲和提取變更數(shù)據(jù)。其工作原理是通過監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的事務(wù)日志，按照日志記錄的順序?qū)崟r(shí)讀取數(shù)據(jù)變更。flinkcdc技術(shù)目前支持多種主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，包括但不限于mysql、oracle、postgresql、sql?server和db2。這種基于日志的變更捕獲方法能夠?qū)崿F(xiàn)低延遲、高一致性的數(shù)據(jù)同步，為數(shù)據(jù)集成和實(shí)時(shí)分析提供了強(qiáng)有力的支持。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，flinkcdc的運(yùn)行嚴(yán)重依賴于數(shù)據(jù)庫日志的開啟，日志記錄過程可能對數(shù)據(jù)庫性能產(chǎn)生顯著影響，當(dāng)數(shù)據(jù)管理員不愿開啟或限制數(shù)據(jù)庫日志功能時(shí)，會(huì)直接影響flinkcdc的實(shí)施可能性，且隨著數(shù)據(jù)庫國產(chǎn)化趨勢的加強(qiáng)，flinkcdc對這些新興數(shù)據(jù)庫的支持有限，無法滿足多樣化的數(shù)據(jù)源需求。

3、因此，尋找一種既能不依賴數(shù)據(jù)庫日志進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，又能夠快速實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的方法，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其能夠處理大規(guī)模數(shù)據(jù)流，還能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，同時(shí)提供了靈活的配置管理和監(jiān)控能力，極大地提高了數(shù)據(jù)集成的效率和質(zhì)量。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明提供了一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括：

3、數(shù)據(jù)中臺，其配置為與來源數(shù)據(jù)庫和去向數(shù)據(jù)庫進(jìn)行元數(shù)據(jù)交互，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)；

4、分布式流處理引擎，其配置為與數(shù)據(jù)中臺進(jìn)行任務(wù)和狀態(tài)交互，接收數(shù)據(jù)中臺提交的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，執(zhí)行數(shù)據(jù)采集任務(wù)，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。

5、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)中臺包括數(shù)據(jù)安全管理模塊、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理模塊、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理模塊、主數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)采集管理模塊和元數(shù)據(jù)管理模塊。

6、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)，具體包括：

7、步驟一、從來源數(shù)據(jù)庫和去向數(shù)據(jù)庫中采集元數(shù)據(jù)，并將元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中臺；

8、步驟二、在數(shù)據(jù)中臺確定來源數(shù)據(jù)源和來源表，并確定待同步字段和來源表的主鍵；

9、步驟三、在數(shù)據(jù)中臺確定去向數(shù)據(jù)源和目標(biāo)表，并確定待接收同步數(shù)據(jù)的字段和目標(biāo)表的主鍵；

10、步驟四、根據(jù)來源表的主鍵和目標(biāo)表的主鍵建立來源表和目標(biāo)表的映射關(guān)系；

11、步驟五、根據(jù)元數(shù)據(jù)在來源數(shù)據(jù)庫的操作類型創(chuàng)建日志表，日志表包括修改前所有字段、修改后所有字段、操作類型和操作時(shí)間；操作類型包括新增操作、修改操作和刪除操作；

12、步驟六、在來源數(shù)據(jù)庫中來源表上創(chuàng)建觸發(fā)器，觸發(fā)器記錄日志表中因操作引起的數(shù)據(jù)變化；

13、步驟七、構(gòu)建分布式流處理引擎的source配置和sink配置。

14、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述元數(shù)據(jù)包括表中文名、表英文名、字段中文名、字段英文名、數(shù)據(jù)類型、是否為空、長度和主鍵。

15、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，步驟四具體包括：

16、根據(jù)來源表的主鍵對來源數(shù)據(jù)庫進(jìn)行元數(shù)據(jù)篩選，確定待同步字段，并對待同步字段進(jìn)行排序；

17、根據(jù)目標(biāo)表的主鍵對來源表的待同步字段進(jìn)行匹配，確定與目標(biāo)表中與待同步字段對應(yīng)的目標(biāo)字段；

18、根據(jù)排序后的待同步字段和目標(biāo)字段構(gòu)建來源表和目標(biāo)表的映射關(guān)系。

19、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，步驟六具體包括：

20、在來源數(shù)據(jù)庫中來源表上創(chuàng)建觸發(fā)器；

21、使用觸發(fā)器對日志表進(jìn)行掃描，提取日志表中的日志數(shù)據(jù)并對日志數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，得到日志數(shù)據(jù)隊(duì)列；

22、采用生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式從日志數(shù)據(jù)隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)；

23、使用分布式流處理引擎將讀取的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)寫入去向數(shù)據(jù)庫。

24、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述提取日志數(shù)據(jù)并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，具體包括：

25、觸發(fā)器檢測到日志表中未處理的日志條目時(shí)，讀取未處理數(shù)據(jù)；

26、將操作發(fā)生變化的日志數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化的rowdata格式；

27、建立初始化隊(duì)列，將rowdata格式的日志數(shù)據(jù)寫入初始化隊(duì)列中，得到日志數(shù)據(jù)隊(duì)列。

28、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述采用生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式從日志數(shù)據(jù)隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)，具體包括：

29、在分布式流處理引擎上創(chuàng)建inputformat接口；

30、配置inputformat的消費(fèi)者客戶端參數(shù)；

31、使用nextrecord方法讀取日志數(shù)據(jù)隊(duì)列，并使用消費(fèi)者客戶端獲取讀取數(shù)據(jù)。

32、更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述分布式流處理引擎包括作業(yè)管理器、任務(wù)管理器、資源管理器和分發(fā)器。

33、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述執(zhí)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集任務(wù)具體包括：

34、步驟一、分發(fā)器將實(shí)時(shí)采集任務(wù)移交給作業(yè)管理器；

35、步驟二、作業(yè)管理器向資源管理器申請?zhí)幚碣Y源單元，并將實(shí)時(shí)采集任務(wù)分發(fā)給任務(wù)管理器，資源管理器分配資源給任務(wù)管理器；

36、步驟三、任務(wù)管理器向作業(yè)管理器注冊資源，并開始執(zhí)行數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

37、本發(fā)明的異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

38、(1)通過結(jié)合數(shù)據(jù)中臺和分布式流處理引擎，實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)數(shù)據(jù)源之間的高效、可靠、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步，不僅能夠處理大規(guī)模數(shù)據(jù)流，還能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，同時(shí)提供了靈活的配置管理和監(jiān)控能力，極大地提高了數(shù)據(jù)集成的效率和質(zhì)量；

39、(2)通過自動(dòng)采集和管理元數(shù)據(jù)，并基于元數(shù)據(jù)建立源表和目標(biāo)表之間的精確映射關(guān)系，不僅減少了人為錯(cuò)誤，還提高了數(shù)據(jù)同步的準(zhǔn)確性和效率，更好地適應(yīng)復(fù)雜的異構(gòu)數(shù)據(jù)環(huán)境，并能快速響應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化；

40、(3)通過在源數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建觸發(fā)器和日志表，能夠?qū)崟r(shí)捕獲數(shù)據(jù)的變更，并將這些變更轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化的格式，確保了數(shù)據(jù)變更的完整性和順序性，為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步提供了可靠的基礎(chǔ)，能夠及時(shí)反映源數(shù)據(jù)的最新狀態(tài)；

41、(4)利用分布式流處理引擎的分布式特性和組件化設(shè)計(jì)，能夠高效地管理和調(diào)度數(shù)據(jù)采集任務(wù)，動(dòng)態(tài)分配計(jì)算資源，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理的高吞吐量和低延遲，不僅提高了可擴(kuò)展性和容錯(cuò)能力，還能夠根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整資源分配，確保了在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理場景下的穩(wěn)定性和效率。

技術(shù)特征：

1.一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)中臺包括數(shù)據(jù)安全管理模塊、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理模塊、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理模塊、主數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)采集管理模塊和元數(shù)據(jù)管理模塊。

3.如權(quán)利要求1所述的一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)，具體包括：

4.如權(quán)利要求3所述的一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述元數(shù)據(jù)包括表中文名、表英文名、字段中文名、字段英文名、數(shù)據(jù)類型、是否為空、長度和主鍵。

5.如權(quán)利要求4所述的一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，步驟四具體包括：

6.如權(quán)利要求5所述的一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，步驟六具體包括：

7.如權(quán)利要求6所述的一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述提取日志數(shù)據(jù)并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，具體包括：

8.如權(quán)利要求7所述的一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述采用生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式從日志數(shù)據(jù)隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)，具體包括：

9.如權(quán)利要求1所述的一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述分布式流處理引擎包括作業(yè)管理器、任務(wù)管理器、資源管理器和分發(fā)器。

10.如權(quán)利要求9所述的一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集任務(wù)具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種異構(gòu)數(shù)據(jù)源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，包括：數(shù)據(jù)中臺，其配置為與來源數(shù)據(jù)庫和去向數(shù)據(jù)庫進(jìn)行元數(shù)據(jù)交互，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)；分布式流處理引擎，其配置為與數(shù)據(jù)中臺進(jìn)行任務(wù)和狀態(tài)交互，接收數(shù)據(jù)中臺提交的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，執(zhí)行數(shù)據(jù)采集任務(wù)，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。本申請通過結(jié)合數(shù)據(jù)中臺和分布式流處理引擎，實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)數(shù)據(jù)源之間的高效、可靠、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步，不僅能夠處理大規(guī)模數(shù)據(jù)流，還能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，同時(shí)提供了靈活的配置管理和監(jiān)控能力，極大地提高了數(shù)據(jù)集成的效率和質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：胡琦,嚴(yán)鶴,閆喜軍,王俊,楊權(quán)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：云啟智慧科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19