企业数据平台

Open Lakehouse

从数据采集与存储到分布式数据的统一分析。将 Argus Flow、Apache Airflow 3、Starburst Enterprise 和MinIO AIStor 作为统一的部署与运维方案交付。

Modern Lakehouse — 使用开放表格式管理数据

结合对象存储的扩展能力与分析表的管理功能。分离存储与计算,并使用Apache Iceberg管理模式、快照和数据变更。

批处理与CDC采集、并列的计算引擎、REST目录,以及保存Parquet和Iceberg元数据的对象存储之间的关系
引擎通过目录解析表信息,直接读写存储中的文件。蓝色实线表示数据,紫色虚线表示元数据与控制,青绿色表示结果。点击图示可放大至原始尺寸。
1.准备数据
从数据库、文件和API通过批处理或CDC采集数据,验证和转换后通过受支持的写入路径更新表。
2.管理开放表
Iceberg管理模式、分区定义、快照和数据文件引用。Parquet与表元数据文件保存在存储层。
3.分离计算与存储
SQL和数据处理引擎读取所需文件,为拥有相应权限的BI、分析和AI应用提供数据或结果。
4.目录与运维
通过REST目录发现表并提交元数据变更,同时配置权限、质量检查、监控和表维护。

此图为概念架构。SQL、批处理和流处理表示使用类型;需确认各引擎的读写能力与目录兼容性,并分别规划存储和计算资源。

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文件格式、表格式、目录与存储的职责

组合不同职责,以一致的表状态保存和使用数据。

组成概念职责
Parquet · 文件格式以列式文件保存记录。单个文件不负责管理整张表的快照与提交状态。
Apache Iceberg · 表格式将多个数据文件管理为一张表,提供模式、分区定义、快照和文件统计。
REST目录将表名解析为当前元数据引用并处理提交请求。引擎直接从存储读取数据文件。
对象存储保存数据文件和元数据文件。在此平台中,MinIO AIStor提供兼容S3的存储层。

在Open Lakehouse中,Argus Flow与NiFi 2负责采集和转换,Airflow 3协调任务,Starburst负责SQL分析和表处理,MinIO AIStor负责存储。下方平台架构图展示产品之间的连接。

Iceberg如何将文件管理为一张表?

通过向orders表追加数据的示例,了解文件保存与快照提交的区别。

Iceberg追加示例:快照100引用文件A和B,原子提交后快照101引用A、B和C
快照100的合计为200,快照101为250。已有文件A和B被复用;图中简化了元数据引用步骤。点击图示可放大至原始尺寸。
1.解析当前状态
目录指向元数据M100,从而解析快照100及文件A和B。示例金额120与80合计为200。
2.准备追加数据
写入引擎准备文件C及元数据M101。提交前,当前表仍引用M100,表查询不包含C。
3.验证并原子提交
验证基础元数据与更新条件,将当前引用切换到M101。遇到并发冲突时,读取最新状态并重新验证和重试。
4.查询选定快照
提交后的新查询可读取快照101中的A、B、C,得到250。查询使用选定的快照,也可查询仍被保留的历史状态。

上传文件与提交表是不同的阶段。时间旅行需要保留快照及其引用的文件。表级提交不代表跨外部数据库的分布式事务。

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Iceberg为分析与运维提供的功能

将数据变更、历史查询和维护与业务需求连接。

功能应用价值
表级事务不向当前表查询暴露尚未提交的变更,并基于选定快照读取数据。
时间旅行利用保留的历史快照重现分析结果,比较变更前后的状态。
模式与分区演进通过受支持的列和分区定义变更适应数据与查询变化,而不是自动重排所有已有文件。
文件裁剪使用分区和列统计缩小文件读取范围。效果取决于数据布局、统计和查询。
反映数据变更通过受支持的引擎执行INSERT、UPDATE、DELETE和MERGE。CDC采集、去重和变更排序需要单独设计。
表维护执行小文件合并、快照过期和未引用文件清理,并考虑运行中的任务及历史保留期限。

按引擎、连接器、Iceberg表版本和目录实现确认支持范围。在目标环境验证多引擎并发使用及写入兼容性。

Starburst Iceberg读写与维护文档

存储、连接与分析协同工作

将历史数据积累在湖仓中,并按需直接访问业务系统的数据。

构建湖仓

采集数据库、文件与 API 数据,通过 Iceberg 表管理历史并支持数据复用。

分析现有系统

无需预先复制全部数据,即可通过 Starburst SQL 和 JOIN 分析多个数据源。

从交付到运维

Data Dynamics 提供架构、安装、集成、数据验证、性能测量和操作流程。

一个平台,两条数据使用路径

结合湖仓采集与对现有数据源的直接联邦访问。

Airflow、Argus Flow、MinIO AIStor、Iceberg REST 目录与 Starburst 的架构
实线表示数据流,虚线表示执行控制与元数据连接。点击图示可放大至原始尺寸。
1.采集
Argus Flow 使用 NiFi 2 处理器与服务进行采集、验证和转换。
2.存储
将文件写入MinIO AIStor,再通过 Iceberg 元数据提交使其成为表的一部分。
3.连接与分析
Starburst 连接 Iceberg 和外部数据库,执行 SQL 与跨源 JOIN。
4.编排
Airflow 3 协调调度、依赖、重试和后续任务。

Iceberg 是表格式,MinIO AIStor 是存储层。REST 目录为参考配置,交付时一并验证实现、版本、认证与写入路径。

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平台组件与职责

根据业务需求设计数据流程与运维标准,连接各产品。

组件职责
Argus Flow · Apache NiFi 2通过处理器与控制器服务实现采集、CDC、转换、传输、队列和重放。
Apache Airflow 3管理调度与依赖,编排后续 SQL、质量检查与表维护。
Starburst Enterprise跨数据库联邦、跨源 JOIN、Iceberg 读写和分布式 SQL。
MinIO AIStor通过 S3 兼容存储保存原始对象、Parquet 和 Iceberg 元数据,并配套商业订阅与技术支持。
Apache Iceberg · REST 目录管理快照和表元数据,交付时验证目录实现、认证与写入兼容性。

数据联邦:用一条 SQL 查询分布式数据

设计 Oracle、Hive、Impala 环境及更多数据源的接入。

Starburst 连接关系数据库、数仓、NoSQL 与 MinIO AIStor 上的 Iceberg
示例:JOIN Oracle 客户、PostgreSQL 订单与 Iceberg 历史,生成客户分析。点击图示可放大至原始尺寸。
1.连接数据源
为各连接器配置目录和认证。
2.单条 SQL
在同一语句中引用不同目录的表。
3.分布式执行
执行支持的下推操作,并 JOIN 各数据源返回的结果。
4.提供结果
向 BI、SQL 工具和应用提供整合结果。

联邦减少全量预加载的需要,但查询期间仍会传输数据;必须管理数据源负载与访问权限。

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连接远不止 Oracle 的多种数据源

以统一 SQL 访问路径连接业务数据库、现有分析平台、云数仓与湖仓。

数据源类别典型数据源
关系型数据库Oracle · PostgreSQL · MySQL · SQL Server · IBM Db2 · SAP HANA
数据仓库Teradata · Snowflake · Amazon Redshift · Google BigQuery
NoSQL 与搜索MongoDB · Cassandra · Elasticsearch
现有大数据平台Hive · Impala 环境 — 按现有表、存储与访问方式设计集成路径
平台湖仓存储在MinIO AIStor 上的 Apache Iceberg 表

功能、认证和许可因连接器而异。不预设专用 Impala 连接器的正式支持,需验证现有环境的数据访问路径与兼容性。Generic JDBC 用于 PoC 评估,生产支持范围另行确认。

Starburst 连接器支持范围

Argus Flow 采集与 CDC,Airflow 自动编排

将处理器级的数据处理与后续任务顺序连接起来。

CDC、验证、S3 上传、Starburst Iceberg 提交与 MERGE 流程
区分上传、变更历史提交、去重与排序,以及更新当前状态的 MERGE。点击图示可放大至原始尺寸。
1.捕获变更
通过 CaptureChange 处理器和记录读写服务获取并规范化变更。
2.验证与上传
在 Parquet 中保留键、操作和源端顺序,失败数据进入独立队列。
3.提交到表
通过 ExecuteTrinoStatement 和连接服务执行 SQL,提交后即可查询变更历史。
4.应用与协调
MERGE 处理至少一次投递的重复与删除,Airflow 协调质量检查、发布和维护。

参考路径结合 S3 上传和 Starburst 文件导入。add_files 不验证文件模式,需配置模式与分区检查、防重复导入及已注册文件的保留策略。不预设 NiFi PutIceberg 可直接写入 REST 目录。

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MinIO AIStor 存储与数据保护

配套商业订阅和技术支持的企业存储方案。

MinIO AIStor 分布式节点、认证、加密、保留、复制与支持
根据工作负载设计数据与校验片段分布、访问控制和恢复体系。点击图示可放大至原始尺寸。
1.S3 存储
规划原始对象、Iceberg 数据文件和元数据的路径与权限。
2.访问与加密
配置 TLS、服务凭据、IAM 策略及 KMS 集成。
3.数据保护
配置分布式存储、版本管理与复制,并验证备份恢复流程。
4.商业支持
将商业订阅、厂商支持协调与升级计划纳入交付范围。

权益以合同产品为准,对象保留与锁定策略需与 Iceberg 文件清理和快照过期协调。

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读取所需数据,并行执行分析

区分数据库下推与 Iceberg 扫描优化。

Oracle 下推、Iceberg 分区文件裁剪与 Starburst 分布式 JOIN
Oracle 执行支持的 SQL 操作,Iceberg 利用元数据缩小读取范围。点击图示可放大至原始尺寸。
1.源端下推
在数据库中执行支持的过滤与聚合,减少返回的数据。
2.Iceberg 裁剪
通过分区与文件元数据缩小扫描范围,选择所需列。
3.分布式处理
Starburst 工作节点并行执行扫描、JOIN 与聚合。
4.测量与改进
使用统计、EXPLAIN 和查询指标定位瓶颈并优化业务查询。

下推能力取决于连接器和查询。MinIO AIStor 不执行 SQL,性能需结合数据分布、统计、网络与并发进行实测。

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贯通流水线运维与故障恢复

监控流程、查询和存储,使恢复与表维护可重复执行。

Airflow 重试、Argus Flow 队列、Iceberg 维护、MinIO AIStor 恢复与实施支持
结合指标、告警、产品控制台、配置模板与操作手册。点击图示可放大至原始尺寸。
1.流水线运维
观察队列压力、采集延迟、失败批次与检查点,安全重放。
2.查询与表健康
评估负载和统计,安排小文件合并与快照维护。
3.恢复验证
除存储外,还需验证目录状态、配置和凭据的恢复。
4.交付与支持
约定数据正确性、采集延迟、查询并发与恢复验收标准。

重试应确保幂等性;快照过期和孤立文件清理需考虑运行中的任务及保留窗口。恢复目标通过演练验证。

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作为统一平台方案交付与运维

交付数据流程、验收标准和操作手册,并在合同中明确范围与支持条件。

PoC 与设计

使用代表性数据与查询验证集成,明确容量、并发、安全和恢复要求。

生产环境实施

配置版本组合、模板、NiFi 流程、Airflow DAG、目录、认证、监控、告警与操作手册。

运维与技术支持

提供故障协调、厂商支持对接、升级兼容性评估、性能检查与备份恢复演练。

本方案整合部署与运维,使用各产品的管理控制台。MinIO AIStor 与 Starburst 的产品、许可及支持范围在方案和合同中确认。