Hudi Spark 集成分析

06. Hudi Spark 集成分析

主题说明

Hudi 与 Spark 的集成主要通过 Spark DataSource API 实现，让 Spark 能够读写 Hudi 表。理解 Spark 集成有助于理解如何在 Spark 中使用 Hudi。

Spark 集成包括：

• DataSource API：实现 Spark 的数据源接口
• SparkRDDWriteClient：Spark 的写入客户端
• HoodieSparkEngineContext：Spark 引擎上下文
• Spark SQL 集成：支持 Spark SQL 查询

细化内容

DataSource API 集成

Hudi 通过 BaseDefaultSource 实现 Spark DataSource API，支持通过 spark.read.format("hudi") 和 df.write.format("hudi") 读写数据。

主要接口：

• DataSourceRegister：注册数据源名称
• RelationProvider：提供数据源关系
• CreatableRelationProvider：支持写入

数据源配置：

• path：表的路径
• hoodie.datasource.*：Hudi 特定配置

SparkRDDWriteClient - Spark 写入客户端

SparkRDDWriteClient 是 Spark 的写入客户端，它封装了写入逻辑。

主要方法：

• upsert()：更新或插入记录
• insert()：插入新记录
• delete()：删除记录
• commit()：提交写入操作

特点：

• 使用 JavaRDD 作为数据容器
• 支持分布式写入
• 自动管理 Commit

HoodieSparkEngineContext - Spark 引擎上下文

HoodieSparkEngineContext 是 Spark 的引擎上下文实现，它封装了 Spark 的上下文信息。

主要功能：

• 并行化：将数据转换为 RDD
• 聚合操作：使用 Spark 的聚合功能
• 任务调度：管理 Spark 任务
• 累加器：使用 Spark 累加器统计信息

Spark SQL 集成

Hudi 支持 Spark SQL 查询，通过 Catalog 和 Extension 实现。

Catalog 集成：

• 注册 Hudi 表到 Spark Catalog
• 支持 CREATE TABLE 语句
• 支持表属性配置

Extension 集成：

• Spark SQL Extension 支持 Hudi 特定语法
• 支持时间旅行查询
• 支持增量查询

关键技术

RDD 转换

Hudi 使用 JavaRDD 作为数据容器，需要与 Spark 的 RDD 系统集成：

• 数据转换：将 HoodieRecord 转换为 RDD
• 分区管理：使用 Spark 的分区机制
• 序列化：使用 Kryo 序列化

写入流程

Spark 写入流程：

1. 数据准备：将 DataFrame 转换为 RDD
2. 分区处理：按分区处理数据
3. 索引查找：查找记录位置
4. 文件写入：写入数据文件
5. 提交：创建 Commit

查询优化

Hudi 在 Spark 中的查询优化：

• 谓词下推：在文件层面过滤数据
• 列裁剪：只读取需要的列
• 分区裁剪：只扫描相关分区

关键对象说明

类关系图

关键操作时序图

代码示例

Spark 写入示例

import org.apache.spark.sql.SaveMode

val df = spark.read.json("input.json")

df.write
  .format("hudi")
  .option("hoodie.datasource.write.table.type", "COPY_ON_WRITE")
  .option("hoodie.datasource.write.table.name", "my_table")
  .option("hoodie.datasource.write.recordkey.field", "id")
  .option("hoodie.datasource.write.partitionpath.field", "partition")
  .option("hoodie.datasource.write.keygenerator.class", "org.apache.hudi.keygen.SimpleKeyGenerator")
  .mode(SaveMode.Overwrite)
  .save("/path/to/table")

Spark 查询示例

val df = spark.read
  .format("hudi")
  .load("/path/to/table")

df.show()

总结

Hudi 与 Spark 的集成通过 DataSource API 实现，支持读写操作。核心要点：

1. BaseDefaultSource 实现 Spark DataSource API
2. SparkRDDWriteClient 是 Spark 的写入客户端
3. HoodieSparkEngineContext 封装 Spark 上下文
4. Spark SQL 支持通过 Catalog 和 Extension 集成
5. RDD 转换 使用 JavaRDD 作为数据容器
6. 查询优化 支持谓词下推、列裁剪等

理解 Spark 集成有助于在 Spark 应用中高效使用 Hudi。