2025-04-07(DS复习):Databricks DLT 详解
Databricks Delta Live Tables (DLT) 详解
Delta Live Tables (DLT) 是 Databricks 提供的一个智能框架,用于构建可靠、可扩展的数据处理管道。它简化了ETL(提取、转换、加载)和ELT(提取、加载、转换)流程的开发和管理,特别适合在数据湖house架构中实现高质量的数据处理。
1. DLT 核心概念
1.1 基本定义
DLT 是一个声明式的数据管道框架,它:
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基于 Delta Lake 构建
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提供表级别的抽象
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自动管理任务依赖关系和执行顺序
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内置数据质量监控功能
1.2 关键特性
声明式编程模型:
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开发者只需定义数据处理逻辑(使用SQL或Python)
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系统自动处理执行计划、依赖管理和任务调度
自动运维能力:
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自动优化(文件合并、Z-ordering等)
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自动错误处理和重试机制
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内置数据质量验证(通过EXPECTATIONS)
统一批流处理:
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同一套代码可以处理批量和流式数据
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自动增量处理
2. DLT 架构组件
2.1 管道(Pipeline)
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数据处理作业的逻辑单元
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包含源数据、转换逻辑和目标表的完整定义
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可以配置触发方式(手动、连续或按计划)
2.2 表类型
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Live Tables:物化视图,存储实际数据
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Streaming Live Tables:处理流式数据的物化视图
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Views:虚拟表,不存储数据
2.3 数据质量框架
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通过
@expect
装饰器或EXPECT
关键字定义数据质量规则 -
可配置违规处理方式(记录、丢弃或失败)
3. DLT 工作方式
3.1 开发流程
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定义源数据
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编写转换逻辑(SQL或Python)
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添加数据质量约束
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部署管道
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监控和维护
3.2 执行模式
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Triggered:按需运行(批处理)
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Continuous:持续运行(流处理)
3.3 更新策略
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Full Refresh:完全重新计算所有表
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Incremental:只处理新数据(自动检测)
4. DLT 代码示例
4.1 Python 示例
python
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from dlt import * # 定义源数据 @table def raw_sales(): return spark.read.format("json").load("/data/sales/raw") # 定义转换 @table @expect("valid amount", "amount > 0") def cleaned_sales(): return spark.sql(""" SELECT order_id, customer_id, amount, date FROM LIVE.raw_sales WHERE amount IS NOT NULL """) # 定义聚合 @table def sales_by_customer(): return spark.sql(""" SELECT customer_id, SUM(amount) as total_spent, COUNT(*) as order_count FROM LIVE.cleaned_sales GROUP BY customer_id """)
4.2 SQL 示例
sql
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-- 创建源表 CREATE LIVE TABLE raw_events COMMENT "原始事件数据" AS SELECT * FROM json.`/data/events/raw`; -- 创建清洗后的表 CREATE LIVE TABLE cleaned_events ( CONSTRAINT valid_timestamp EXPECT (timestamp IS NOT NULL) ON VIOLATION DROP ROW COMMENT "清洗后的事件数据" AS SELECT user_id, event_type, CAST(timestamp AS TIMESTAMP) AS event_time FROM LIVE.raw_events; -- 创建聚合表 CREATE LIVE TABLE daily_event_counts COMMENT "每日事件统计" AS SELECT DATE(event_time) AS day, event_type, COUNT(*) AS event_count FROM LIVE.cleaned_events GROUP BY day, event_type;
5. DLT 高级功能
5.1 变更数据捕获(CDC)
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自动检测和处理源数据变更
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支持SCD(缓慢变化维度)类型1和类型2
5.2 动态配置
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使用参数化管道
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运行时变量注入
5.3 与Unity Catalog集成
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统一的元数据管理
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细粒度的访问控制
5.4 性能优化
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自动缓存
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自适应查询执行
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动态分区优化
6. DLT 优势
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降低复杂性:减少约70%的ETL代码量
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提高可靠性:内置错误处理和数据验证
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增强性能:自动应用Delta Lake最佳实践
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简化维护:自动依赖管理和管道编排
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统一体验:批流一体处理
7. 使用场景
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数据仓库加载:从各种源系统到数据仓库的ETL
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实时分析:流式数据处理和分析
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数据质量管控:实施数据治理规则
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特征工程:为机器学习准备数据
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数据产品开发:构建可靠的数据API层
DLT代表了Databricks对现代数据工程实践的封装,使数据团队能够专注于业务逻辑而非基础设施管理。