java 实现 flink 读 kafka 写 paimon

一.背景

在数字化转型加速的当下，企业业务场景日益复杂，数据呈现出 高并发、低延迟、多源异构 的核心特征。日志采集、交易流水、用户行为等实时数据源源不断产生，这类数据不仅需要被快速接收、处理，更需要长期存储以便后续离线分析、数据回溯与合规审计，形成 "实时处理 + 离线复用" 的完整数据闭环。

传统数据处理架构中，实时数据常通过消息队列（如 Kafka）暂存，但 Kafka 仅适用于流式数据的临时存储与传输，不支持高效的离线查询、数据更新与分层管理；而传统数据仓库（如 Hive）虽能满足离线分析需求，却难以应对实时数据的低延迟处理诉求，导致 "实时处理" 与 "长期存储" 脱节，无法兼顾业务对数据时效性和复用性的双重要求。

在此背景下，各类组件的协同架构成为解决该痛点的关键：

1. Kafka 作为实时数据接入层：凭借高吞吐、低延迟、高容错的特性，Kafka 已成为企业实时数据流转的核心枢纽，承担着日志、交易、传感器等实时数据流的接收与分发任务，是实时数据处理的 "数据源头"；
2. Flink 作为实时计算引擎：Flink 具备强大的流批一体处理能力，支持 Exactly-Once 语义、复杂事件处理（CEP）、状态管理等核心特性，能够高效消费 Kafka 中的实时数据流，完成数据清洗、转换、聚合、关联等计算逻辑，是连接 "数据源头" 与 "存储终端" 的核心计算桥梁；
3. Paimon 作为湖仓存储层：Paimon（原 Flink Table Store）作为开源湖仓一体存储方案，兼具数据湖的灵活性与数据仓库的高效查询能力，支持实时写入、批量读取、数据更新、分区管理、索引优化等特性，能完美承接 Flink 处理后的实时数据，既满足低延迟的实时查询需求，又支持离线分析、数据回溯等场景，解决了传统存储方案 "实时写入与离线复用不可兼得" 的问题。

基于此，采用 Java 语言实现 Flink 读 Kafka 写 Paimon 的架构，本质是构建一套 "实时接入 - 实时计算 - 湖仓存储" 的端到端解决方案。Java 作为 Flink、Kafka、Paimon 生态的核心开发语言，具备完善的 API 支持、丰富的生态工具与成熟的企业级实践，能够确保架构的稳定性、可扩展性与可维护性。该方案可广泛应用于实时数据仓库构建、用户行为分析、实时监控告警、交易数据实时归档等业务场景，帮助企业打通数据流转全链路，实现数据价值的快速释放与长期复用。

二.具体实现

1.创建java工程，引入依赖

        <dependency>
            <groupId>org.apache.paimon</groupId>
            <artifactId>paimon-flink-1.18</artifactId>
            <version>1.0.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.flink</groupId>
            <artifactId>flink-table-api-java-bridge</artifactId>
            <version>1.18.1</version>
        </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.apache.flink</groupId>
        <artifactId>flink-java</artifactId>
        <version>1.18.1</version>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.apache.flink</groupId>
        <artifactId>flink-streaming-java</artifactId>
        <version>1.18.1</version>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.apache.flink</groupId>
        <artifactId>flink-clients</artifactId>
        <version>1.18.1</version>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.apache.flink</groupId>
        <artifactId>flink-connector-kafka</artifactId>
        <version>3.0.2-1.18</version>
      </dependency>

2.定义kafka数据源反序列化类

public class DataSchemaDeserialization implements KafkaDeserializationSchema<ConsumerRecord<String,String>> {

    @Override
    public boolean isEndOfStream(ConsumerRecord<String,String> nextElement) {
        return false;
    }

    @Override
    public ConsumerRecord<String,String> deserialize(ConsumerRecord<byte[], byte[]> record) throws Exception {

        return new ConsumerRecord<String, String>(
                record.topic(),
                record.partition(),
                record.offset(),
                record.timestamp(),
                record.timestampType(),
                record.checksum(),
                record.serializedKeySize(),
                record.serializedValueSize(),
                record.key() != null ? new String(record.key()) : null,
                record.value() != null ? new String(record.value(), StandardCharsets.UTF_8) : null);
    }


    @Override
    public TypeInformation<ConsumerRecord<String,String>> getProducedType() {
        return TypeInformation.of(new TypeHint<ConsumerRecord<String,String>>() {
        });
    }
}

3.定义kafka数据源（json格式）

Properties props = new Properties();
        props.put(CommonClientConfigs.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG,kafka地址);
        props.put(CommonClientConfigs.GROUP_ID_CONFIG,消费组);
        props.put(ENABLE_IDEMPOTENCE_CONFIG, "true");

        FlinkKafkaConsumerBase flinkKafkaConsumer = new FlinkKafkaConsumer<>(kafka topic, new DataSchemaDeserialization(), props).setStartFromGroupOffsets();

4.转换数据流为Row格式

DataStream<Row> input = env.addSource(flinkKafkaConsumer).map(new MapFunction<ConsumerRecord, Row>() {
            @Override
            public Row map(ConsumerRecord value) throws Exception {

                JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(value.value().toString());

                Row row = Row. withPositions(3);
                    row. setField(0, jsonObject.getString("xxxx"));
                    row. setField(1, jsonObject.getString("xxx"));
                    row. setField(2,  LocalDateTime.now());

                return row;
            }
        });

5.定义catalog

Options catalogOptions = new Options();
        catalogOptions.set("warehouse", "hdfs://xxx.xxx");
        Catalog catalog = FlinkCatalogFactory.createPaimonCatalog(catalogOptions);

6.定义paimon 表

org.apache.paimon.schema.Schema.Builder builder2 = org.apache.paimon.schema.Schema.newBuilder();
            builder2.column("a", org.apache.paimon.types.DataTypes.STRING());
            builder2.column("b", org.apache.paimon.types.DataTypes.STRING());
            builder2.column("c", org.apache.paimon.types.DataTypes.TIMESTAMP());
            builder2.option("write-buffer-for-append", "true");
            builder2.option("write-buffer-spillable", "false");
        org.apache.paimon.schema.Schema schema2 = builder2.build();

        catalog.createTable(Identifier.create("数据库名", "表名"), schema2, true);

        Table table = catalog.getTable(Identifier.create("数据库名", "表名"));

7.配置sink,并写入

DataType inputType =
                DataTypes.ROW(
                        DataTypes.FIELD("a", DataTypes.STRING()),
                        DataTypes.FIELD("b", DataTypes.STRING()),
                        DataTypes.FIELD("c", DataTypes.TIMESTAMP()));
        FlinkSinkBuilder builder = new FlinkSinkBuilder(table).forRow(input, inputType);

        builder.build();

8.至此，便实现了 flink 读 kafka 写 paimon