Flink JDBC SQL Connector 用一张 DDL 打通任意关系型数据库(Scan / 维表 Join / Upsert 落库 / Catalog)

1、能力速览:Scan、Lookup、Sink 都齐了

官方给 JDBC SQL Connector 的能力标签很明确: (nightlies.apache.org)

  • Scan Source:Bounded(有界扫描,适合批读)
  • Lookup Source:Sync Mode(同步维表查询,用于 temporal join)
  • Sink:Batch + Streaming
  • Sink 支持 Streaming Append & Upsert Mode(关键在“有没有主键”)

核心规则只有一句话:

  • DDL 定义了PRIMARY KEY→ Sink 走Upsert,能承接 UPDATE/DELETE(changelog)
  • DDL 没定义主键 → Sink 只能Append(INSERT-only),不支持消费 UPDATE/DELETE (nightlies.apache.org)

这也是为什么很多人“SQL 跑起来了但落库一直报错”:你上游其实在产出更新流(比如聚合、join、去重),而你下游 JDBC 表却没主键。

2、版本与依赖:Flink 2.2 的现状先说清楚

在 Flink 2.2 的官方文档页面里,明确写了:Flink 2.2 还没有(yet)可用的 JDBC Connector 发布包。(nightlies.apache.org)

同时它也强调:JDBC connector 和各类 driver都不在 Flink 的二进制发行包里,集群跑任务时需要你自己把依赖带上(uber-jar 或放进 Flinklib/)。(nightlies.apache.org)

如果你当前不是强制 Flink 2.2,官网下载页能看到 JDBC Connector 的发布与兼容关系: (flink.apache.org)

  • JDBC Connector 3.3.0:兼容 Flink 1.19.x / 1.20.x
  • JDBC Connector 4.0.0:兼容 Flink 2.0.x

驱动方面,文档列了常见的 driver 坐标(MySQL / Oracle / PostgreSQL / Derby / SQL Server)。(nightlies.apache.org)

3、5 分钟上手:建表、读写、维表 Join 一次跑通

下面用文档里的 MySQL 例子做一条“最短路径”。

3.1 注册 JDBC 表(建议一定要声明主键)

CREATETABLEMyUserTable(idBIGINT,name STRING,ageINT,statusBOOLEAN,PRIMARYKEY(id)NOTENFORCED)WITH('connector'='jdbc','url'='jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase','table-name'='users');

3.2 写入 JDBC 表(把另一张表 T 的结果落库)

INSERTINTOMyUserTableSELECTid,name,age,statusFROMT;

3.3 扫描读取

SELECTid,name,age,statusFROMMyUserTable;

3.4 当维表做 temporal join(Lookup Source,同步查询)

SELECT*FROMmyTopicLEFTJOINMyUserTableFORSYSTEM_TIMEASOFmyTopic.proctimeONmyTopic.key=MyUserTable.id;

以上 DDL 与用法均来自官方文档示例。(nightlies.apache.org)

4、关键参数怎么选:按“真实生产场景”拆开讲

JDBC Connector 的参数很多,但真正影响大的主要集中在四块:连接、Scan、Lookup、Sink。(nightlies.apache.org)

4.1 连接与容错

  • url/table-name:必填
  • driver:可选,不填通常能从 url 推导
  • username/password:可选,但要么都填要么都不填
  • connection.max-retry-timeout:最大重试间隔上限(默认 60s)(nightlies.apache.org)

4.2 批量读取 Scan:fetch-size + auto-commit(Postgres 重点关注)

  • scan.fetch-size:每次 round-trip 拉多少行(0 表示忽略 hint)(nightlies.apache.org)
  • scan.auto-commit:默认 true;但文档特别点名Postgres 可能需要设为 false 才能流式读取结果(否则容易一次性把结果集全拉到内存侧)。(nightlies.apache.org)

4.3 大表加速:Partitioned Scan(并行扫描的正确姿势)

当你批读上亿行时,单并发 JDBC 扫描基本等于“用吸管喝海”。JDBC Connector 支持按区间切分,让多个 source 并行拉取:

必须同时配置这四个(配置任意一个就要配齐其他三个):(nightlies.apache.org)

  • scan.partition.column:必须是 numeric / date / timestamp 列
  • scan.partition.num:分区数
  • scan.partition.lower-bound:最小值
  • scan.partition.upper-bound:最大值

实操建议:

  • partition.column 优先选“分布均匀、单调增长”的列(自增 id、业务时间戳)
  • lower/upper 在批任务里可以先查一遍 MIN/MAX 再提交作业(文档也提示这是可行路径)。(nightlies.apache.org)

4.4 维表 Join 性能:Lookup Cache(PARTIAL)

JDBC 维表 Join 最大的问题是:每条流都打一次 DB。Connector 提供了进程级缓存(每个 TaskManager 一份),核心开关是:

  • lookup.cache = PARTIAL
  • lookup.partial-cache.max-rows
  • lookup.partial-cache.expire-after-write
  • lookup.partial-cache.expire-after-access
  • lookup.partial-cache.cache-missing-key(默认 true:连“查不到”的空结果也缓存)
  • lookup.max-retries(默认 3)(nightlies.apache.org)

注意这就是典型的“吞吐 vs 新鲜度”权衡:TTL 越短越新鲜,但 DB 压力越大;TTL 越长吞吐越高,但维表可能偏旧。(nightlies.apache.org)

4.5 写入侧:buffer flush 决定延迟与吞吐

写入 JDBC 时,Connector 会做缓冲 + 异步 flush:

  • sink.buffer-flush.max-rows:攒多少行刷一次(可设 0 禁用)
  • sink.buffer-flush.interval:多久必须刷一次(可设 0 禁用)
  • sink.max-retries:写失败重试次数
  • sink.parallelism:sink 并行度(默认跟上游)(nightlies.apache.org)

直觉版调参:

  • 追低延迟:interval 小一点、max-rows 小一点
  • 追高吞吐:max-rows 大一点、sink 并行度拉起来(同时关注 DB 承载)

5、幂等与 Upsert:主键是你的“安全带”

文档明确说明:Flink 写外部 DB 时,会使用 DDL 里声明的主键。(nightlies.apache.org)

  • Upsert 模式:按主键插入或更新,具备更强幂等性(失败恢复、数据重放都更稳)
  • Append 模式:所有记录都当 INSERT,遇到唯一键/主键冲突就可能失败 (nightlies.apache.org)

同时因为各家数据库 upsert 语法不同,Connector 会用数据库方言生成对应 DML(官方给了映射表):

  • MySQL:INSERT .. ON DUPLICATE KEY UPDATE ..
  • PostgreSQL:INSERT .. ON CONFLICT .. DO UPDATE SET ..
  • Oracle:MERGE INTO ..
  • SQL Server:MERGE INTO ..(nightlies.apache.org)

结论很工程化:

  • 强烈建议 JDBC sink 表定义主键,并确保这个主键在目标库确实是主键或唯一键集合,否则你以为自己在 upsert,实际可能是在不停撞约束。

6、JdbcCatalog:把数据库“直接变成 Catalog”,少写一堆 DDL

JdbcCatalog 允许你通过 JDBC 把外部数据库挂到 Flink Catalog 下。目前文档说明主要提供 Postgres Catalog 与 MySQL Catalog 两种实现,支持的 catalog 方法也有限。(nightlies.apache.org)

创建 Catalog(文档示例结构):

CREATECATALOG my_catalogWITH('type'='jdbc','default-database'='mydb','username'='...','password'='...','base-url'='jdbc:postgresql://<ip>:<port>');USECATALOG my_catalog;

PostgreSQL 的 schema 映射要特别注意:默认 schema 是public,如果访问自定义 schema,需要用反引号把schema.table整体转义。(nightlies.apache.org)
MySQL 则更直接:db 与表是平铺关系,默认库来自创建 catalog 时的default-database。(nightlies.apache.org)

7、类型映射:DDL 不知道怎么写时看这张表

文档给了 MySQL / Oracle / PostgreSQL / SQL Server 到 Flink SQL 的类型映射(int/bigint/decimal/boolean/date/time/timestamp/string/bytes/array 等)。遇到建表报类型不兼容时,优先对照这张表去改字段类型,而不是盲目改 cast。(nightlies.apache.org)

8、上线前自检清单(很实用)

  • 你的 JDBC sink DDL 有PRIMARY KEY吗?上游会不会产生更新流?(nightlies.apache.org)
  • 批读大表是否启用 Partitioned Scan?四个分区参数是否配齐?partition.column 是否合适?(nightlies.apache.org)
  • Postgres 大结果集读取是否需要scan.auto-commit = false?(nightlies.apache.org)
  • 维表 Join 是否开启 PARTIAL 缓存?TTL 是否满足业务“新鲜度”预期?(nightlies.apache.org)
  • 写入侧 flush 节奏(max-rows/interval)是否匹配你的延迟/吞吐目标?重试次数是否合理?(nightlies.apache.org)
  • connector jar 与 driver jar 是否随作业一起带到集群?(它们不在 Flink 二进制发行包里)(nightlies.apache.org)\

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