ArkFlow 是一款基于 Rust 语言的高性能流处理引擎,旨在无缝集成 AI 技术,实现强大的实时数据处理和智能分析。本次发布的 0.4.0-rc1 版本标志着 ArkFlow 迈出了重要的一步,引入了丰富的全新连接选项、增强的处理能力以及关键的性能优化。作为候选版本,v0.4.0-rc1 为社区提供了这些改进的早期预览机会,并在最终稳定版本发布之前提供测试和反馈的机会。
ArkFlow v0.4.0-rc1 显著扩展了其生态系统集成和数据处理能力。此版本的主要亮点包括:
- 扩展数据源和接收器连接:引入新的 Modbus 输入连接器和增强的数据库支持(MySQL、PostgreSQL),以及新的 Redis 输出模块。
- 增强的对象存储集成:全面支持主要的云和分布式对象存储系统,包括 AWS S3、Google Cloud Storage、Azure Blob Storage 和 HDFS。
- 高级数据处理:新的 Python 处理器用于自定义脚本执行并支持 SQL JOIN 操作,从而实现更复杂的数据转换和丰富。
- 性能和稳定性:背压控制、Redis 管道操作和多线程连接缓冲区的性能显著提高,同时修复了重要的错误。
- 架构改进:对 Kafka 输出组件和底层编解码器系统进行重大重构,以提高可维护性和可扩展性。
这些功能共同增强了 ArkFlow 作为灵活而强大的流处理引擎的地位,可满足更广泛的用例和部署环境。
新功能
该候选版本引入了几个新组件和功能,扩展了 ArkFlow 在数据提取、处理和输出方面的能力。
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Redis 输出模块 (PR #329):
ArkFlow 现在包含一个专用于 Redis 的输出模块。这使得处理后的数据流可以写入 Redis 列表或通道,从而方便与使用 Redis 作为消息代理、缓存或数据存储的应用程序集成。Redis 输出模块的加入是对现有 Redis 输入模块的补充,从而支持基于 Redis 的全双工流处理工作流。这个新的连接器增强了 ArkFlow 集成到各种 Redis 发挥关键作用的数据架构的能力,支持实时通知、缓存和服务间通信等用例。
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MySQL 和 PostgreSQL 输出支持 (PR #297):
新增了将数据写入 MySQL 和 PostgreSQL 数据库的支持。此功能使用户能够将处理后的流数据直接持久化到这些常用的关系数据库中,从而简化数据仓库、分析和报告工作流程。此前,ArkFlow 支持将这些数据库作为输入源进行查询;新增功能提供了对称输出功能,简化了这些关系数据库管理系统 (RDBMS) 用户的数据管道。这种直接的数据库集成减少了对中间存储或自定义脚本的需求,从而更轻松地构建端到端数据解决方案。
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Modbus 输入支持 (PR #406):
新增了 Modbus 通信输入组件。Modbus 是工业控制系统 (ICS) 和 SCADA 环境中广泛使用的协议。新增功能使 ArkFlow 能够直接从 PLC、传感器和仪表等工业设备提取数据。集成 Modbus 支持使 ArkFlow 能够应用于工业物联网 (IIoT) 用例,从而实现工业运营的实时监控、异常检测和预测性维护。此功能直接满足了工业环境中对边缘高级数据处理和 AI 功能日益增长的需求。
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对象存储支持:
此版本显著扩展了 ArkFlow 与各种对象存储解决方案交互的能力,这对于现代数据架构中的可扩展和持久数据存储至关重要。
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Python 处理器支持 (PR #409):
全新的 Python 处理器使用户能够在 ArkFlow 流水线中执行自定义 Python 脚本。此功能提供了极大的灵活性,使开发人员能够实现复杂的数据转换、集成自定义机器学习模型,或在其流处理工作流中直接利用庞大的 Python 库生态系统。ArkFlow 为常见任务提供了内置处理器,而 Python 处理器则为需要标准组件未涵盖的专用逻辑的用例提供了强大的扩展点。这使用户能够根据特定需求定制数据处理,而不受预定义功能的限制。
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SQL JOIN 操作支持 (PR #391):
ArkFlow 的 SQL 处理能力已增强,支持 JOIN 操作。这允许通过基于通用键将流数据与其他数据流或参考数据集合并来丰富数据。JOIN 操作是许多实时分析场景的基础,例如关联事件、使用上下文信息扩充数据或执行复杂的事件处理。此项新增功能显著提升了 ArkFlow SQL 接口的功能和表达能力,支持直接在流中进行更复杂的数据操作。
增强和优化
除了新功能之外,v0.4.0-rc1 还包括多项旨在提高性能、稳定性和可维护性的改进。
- 背压控制性能改进 (PR #349 ):
流式传输管道中处理背压的机制已得到优化。当下游组件处理数据的速度无法赶上上游组件的数据生成速度时,有效的背压对于防止系统过载至关重要。这些改进可确保在高负载条件下数据流更加顺畅、稳定性更高,从而防止数据丢失并保持系统响应能力。此项增强功能有助于提升 ArkFlow 在数据速率波动较为常见的生产场景中的可靠性。 - Redis 管道性能优化 (PR #355 ):
涉及 Redis 的操作性能已得到增强,这可能是通过使用管道或其他批处理技术实现的。Redis 管道允许将多个命令发送到服务器,而无需等待每个命令的单独回复,从而显著降低延迟。此项优化对 Redis 输入和新增的 Redis 输出均有益处,使与 Redis 的交互更快、更高效。 - 多线程连接缓冲区性能改进 (PR #473 ):
通过多线程技术,连接操作(尤其是涉及缓冲来自多个流的数据的操作)的性能得到了提升。流处理中的连接操作可能占用大量资源,需要高效地管理状态和传入数据。通过利用多线程,ArkFlow 可以更并发地处理这些连接操作,从而提高吞吐量并降低复杂数据关联任务的延迟。鉴于新的 SQL JOIN 支持,这项优化尤为重要。
github: github.com/arkflow-rs/...