基于Doris构建亿级数据实时数据分析系统

2024-02-17 13:15 由架构成长指南发表于 #数据库

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背景

随着公司业务快速发展，对业务数据进行增长分析的需求越来越迫切，与此同时我们的业务数据量也在快速激增、每天的数据新增量大概在30w 左右，一年就会产生1 个亿的数据，显然基于传统MySQL数据库已经无法支撑满足以上需求

基于上述需求和痛点，决定提供一个灵活的多维实时查询和分析平台，帮助业务线做精细化运营。

业务分析

现有业务数据有以下特点，查询多、更新少，基本不会更新1 个月以前的数据，但是查询范围较大，有时需要查询几年前的数据，而且数据会以年、月等不同维度统计来进行增长分析

因此以上场景使用 OLTP 引擎不是特别适合，OLAP则更为适合

这里可能有些人员不懂什么是 OLAP，下面是一个OLAP与OLTP对比图

技术选型

实时数仓

以上场景确定后，我们就开始了框架选型，最终确定了 Doris，理由如下

性能满足要求
兼容MySQL 协议
运维成本较低
架构足够简单
社区活跃，支持力度高

下面是一个选型对比，没有好坏，只是Doris适合我们

实时数据捕获

实时数据，采用Fink CDC进行捕获，Fink CDC Connectors 是Apache Flink的一组源连接器，使用变更数据捕获 (CDC) 从不同数据库中获取变更，而获取变更是通过Debezium监听Binlog 日志，获取到更新数据以后，可以对数据进行转换，然后在根据doris 提供的Flink 插件Doris flink connecto导入到 Doris 里面

具体示例，可以参考：https://mp.weixin.qq.com/s/ssXocqCyoSVuRFBi2hzCKQ

为什么需要实时数据捕获？

Doris 只是一个数据仓库，他提供的功能是实时数据统计、查询和存储，他不支持主动实时抓取数据，需要借助第三方工具来进行实现，比如我们在 MySQL修改了一条数据，怎么让 Doris 进行更新？目前想到的答案是主动发送更新数据至Kafka，然后Doris订阅 KafKa 的 Topic 然后进行实时同步，虽然以上能实现我们想要的功能，但是有点复杂，业务每次操作都要发送 Kafka，同时要想对数据进行加工，工作量相对较，正因为有以上问题，所以我们采用Flink CDC

数据调度平台

数据调度平台，采用海豚调度器（DolphinScheduler），它也是国人开源的一款分布式可扩展的大数据调度平台，使用Java 语言开发，目前已经成为Apache 项目，它提供了强大的DAG可视化界面，所有流程定义都是可视化，通过拖拽任务完成定制DAG，同时支持 30+类型的任务，比如执行 SQL、shell 、DataX 等类型，官网地址：https://dolphinscheduler.apache.org

为什么需要数据调度平台？

数据转换：通过Flink 抽取的数据，如果还想对这些数据进行加工处理，比如实时同步的业务数据，需要再次转换为分钟级、小时级、天、月等维度的报表

非实时数据同步：通过调度DataX，以分钟、小时、天为单位进行源数据同步

定时归档：比如每晚同步业务数据库一个月前数据，同步完成之后，在执行删除任务，删除业务库一个月前的数据

数仓数据分层

数据仓库的分层是一种常见的设计模式，它将数据仓库划分为不同的层级，每个层级有不同的功能和用途。

数仓层内部的划分不是为了分层而分层，它是数据仓库经过了建模和 ETL 之后真正开始对外提供服务的地方，因此数仓层内的划分更应该符合使用者的思维习惯。 DW 内的分层没有最正确的，只有最适合你的。

ODS层

Operation Data Store 数据准备区，也称为贴源层。数据仓库源头系统的数据表通常会原封不动的存储一份，这称为ODS层，是后续数据仓库加工数据的来源。

DWD层

data warehouse details 细节数据层，是业务层与数据仓库的隔离层。主要对ODS数据层做一些数据清洗和规范化的操作，数据清洗：去除空值、脏数据、超过极限范围的

DWS层

data warehouse service 数据服务层，基于DWD上的基础数据，整合汇总成分析某一个主题域的服务数据层，一般是宽表。用于提供后续的业务查询，OLAP分析，数据分发等。

用户行为，轻度聚合
主要对ODS/DWD层数据做一些轻度的汇总。

注意：数仓层内部的划分不是为了分层而分层，它是数据仓库经过了建模和 ETL 之后真正开始对外提供服务的地方，因此数仓层内的划分更应该符合使用者的思维习惯。 DW 内的分层没有最正确的，只有最适合你的。

命名规范

系统架构

经过前面的技术选型，以及分层定义，我们最终架构如下

数据查询

假设语句已经同步到doris，那么怎么进行展现，这里有很多种方式，比如通过BI工具，例如：power bi、dataEase、Davinci等，同时Doris 支持mysql 协议，我们为了让之前的业务改动，对后端接口实现进行了替换，通过 mybatis 动态解析 sql，并调用 doris进行查询，架构如下