基于 Flink x TiDB,智慧芽打造实时分析新方案

本文整理自智慧芽数据仓库架构师曲明星在 Flink Forward Asia 2021 实时数仓专场的分享。本篇内容主要分为三个部分:

  1. 产品架构
  2. 技术架构
  3. 未来计划

01

产品架构

基于 Flink x TiDB,智慧芽打造实时分析新方案

上图是智慧芽APP 的产品架构图,包括后台管理系统、AI、内容引擎、帮助中心,为客户提供知识产权信息化服务和科技创新情报系统。

02

技术架构

2.1 原实时分析方案


基于 Flink x TiDB,智慧芽打造实时分析新方案

上图是原来的实时分析方案。流程大致是客户检索一个条件,通过分析 API 把客户检索的相关条件发送到不同的搜索引擎。这种方案会产生 4 个问题:

  • 对检索性能产生影响;

  • 复杂分析需要开发插件支持;
  • 跨多个搜索引擎分析复杂度高;
  • 不同维度的数据无法存储。
在建立实时数仓前,收集了业务要求实时数仓特点:
  • 秒级响应;
  • 准实时数据更新;
  • 能支持一定量的并发能力;
  • 与搜索引擎数据保持一致;
  • 支持复杂分析的能力;
  • 支持统一使用方式及主流特性;
  • 支持与搜索引擎交互;
  • 支持存储容量横向扩展的能力。

基于 Flink x TiDB,智慧芽打造实时分析新方案

上图是数据平台概览。从下往上看:
  • 最下层是数据底座,包括数据存储和数据计算,其中数据计算层由 Spark、Kafka、Flink 组成;
  • 中间层是数据平台,包括数据开发、数据分类、数据管理和数据服务;
  • 上层是数据应用,主要有数据业务、外部分析服务和内部分析业务构成。

2.2 新实时分析方案


基于 Flink x TiDB,智慧芽打造实时分析新方案

新的技术选型主要基于 TiDB,主要包括数据存储、数仓服务两个部分。数仓服务分为安全检查、驱动表管理、缓存管理、集群负载检查以及执行器等部分。
选择 TiDB 是因为它是云原生并且社区活跃、满足 TP 及 AP 业务场景、丰富的生态工具及多平台以及其使用简单,兼容 MySQL 以及大数据能力。
选择 Flink 也是因为它是一个开源的大数据计算引擎,并且有活跃的云原生社区,能够满足对数据的及时性要求,一致性方面有 exactly-once 语义,同时具备低延迟高吞吐量。

基于 Flink x TiDB,智慧芽打造实时分析新方案

在线业务数据写入流程:把源头的数据变更放到消息队列中去,通过索引程序将数据分发到不同的搜索引擎,同时搜索引擎也会给索引程序发送消息。
离线分析技术体系:整个离线分析技术体系比较依赖于 oss。将每日的增量数据离线放到 oss 里,对全量的数据进行一些比较复杂的分析。
离线业务数据写入流程:数据变更会触发持久流化至 oss,oss 同时会和历史流进行合并在 oss 放一份全量数据。

2.3 原用户行为分析方案

原用户行为分析方案是非常复杂的方案,这个方案在前端有 JS 和 Java 的 API,JS 会将用户的埋点数据放置到 Segment 中去,同时有 Gainsight 和 AMPLITUDE 两个合成化引擎。

基于 Flink x TiDB,智慧芽打造实时分析新方案

2.4 新用户行为分析方案

基于 Flink x TiDB,智慧芽打造实时分析新方案

新的用户行为分析方案相对比较简洁。首先收集用户的行为数据,通过 Kinesis 以流的方式接到到 Flink,再进行一些实时指标的计算,并将计算结果存放于不同的表中,给我们提供了可视化的开发。

2.5 Flink + Iceberge 探索

在 Flink + Iceberge 的探索中,将几百 G 左右的表以流的方式放到 Kafka 中,再推送到 oss 中。目前,市面上缺乏成熟的解决方案,所以没有把这个方式应用到生产环境上。

基于 Flink x TiDB,智慧芽打造实时分析新方案

03

未来计划

  • 云原生数据库架构迁移;

  • 提供更完善的指标和取数系统;
  • 建设数据生产的全链路监控和预警;
  • 供支撑公司数据消费和服务能力;
  • 在线实时分析数仓及其数据处理管道的继续演进;
  • 打造云原生数据技术体系和新一代大数据平台;
  • 提供数据网关入口,提供统一的数据出口、提高数据应用效率。

公司简介:Patsnap 是一家科技创新情报 SaaS 服务商。通过机器学习、计算机视觉、自然语言处理(NLP)等人工智能技术为全球领先的科技公司、高校和科研机构、金融机构等提供大数据情报服务。




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本文转载自曲明星@智慧芽 Apache Flink,原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/m6gkTqsAm0esyEL0XKurNA。

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