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源( Source )扩展

源将数据从其他系统反馈到 eKuiper。eKuiper 支持 MQTT 消息服务器 等内置源。然而,用户仍然需要从各种外部系统(包括消息传递系统和数据管道等)中获取数据。源扩展正是为了满足此要求。

请注意:v2.0.0 修改了 source 扩展 API,与 v1.x 的插件 API 不完全兼容。原有的插件代码需要重新适配。

有两种类型的源。一种是普通源,即扫描源(Scan Source),另一种是查询源(Lookup Source)。一个正常的源可以作为一个流或扫描表使用;一个查询源可以作为一个查询表使用。用户可以在一个源插件中开发一种或两种源。

开发普通源

为 eKuiper 开发源的 是实现 api.Source 接口并将其导出为 Go 插件。

在开始开发之前,您必须为 golang 插件设置环境

根据数据源的是否为定时拉取,数据是否为二进制数据,源可分为 4 类接口:

  • ByteSource: 推送源,其 payload 为二进制数据,可配置 format 进行解码,例如 MQTT 数据源。
  • TupleSource:推送源,其 payload 为非通用格式,需要插件自行解码,例如 Memory 数据源。
  • PullBytesSource:拉取源,其 payload 为二进制格式,可配置 format 进行解码,例如 Video 数据源。
  • PullTupleSource:拉取源,其 payload 为非通用格式,需要插件自行解码,例如 HttpPull 数据源。

要开发源,首先需要确认扩展的源属于哪个类型,然后实现对应类型的方法。

通用方法

所有源都需要实现以下通用方法:

  1. 必须实现 Provision 方法。 初始化源后,将调用此方法。 在此方法中,您可以从第一个参数获取 context,进行日志书写等。 在第二个参数中,传递包含 yaml 文件中的配置的映射。 有关更多详细信息,请参见 配置。 通常,将有外部系统的信息,例如主机、端口、用户和密码。 您可以使用此映射来初始化此源。

    go
    //在初始化期间调用。 用于读取用户配置,初始化数据源
    Provision(ctx StreamContext, configs map[string]any) error
  2. 实现 Connect 方法。该方法用于初始化建立与外部系统的连接,仅在规则初始化时执行一次。其中,第二个参数用于传递长连接状态给规则。例如,当连接实现会自动重连,重连逻辑应当为异步运行,以免阻塞规则运行。连接逻辑变为异步运行,连接状态变更可通过调用状态变化回调函数通知规则。

    go
    //在初始化期间调用。 用于初始化外部连接。
    Connect(ctx StreamContext, sch StatusChangeHandler) error
  3. 实现源类型的订阅或拉取方法。这是源的主要执行逻辑,用于从外部系统获取数据并发送到 eKuiper 系统中供下游算子消费。不同类型的源实现的方法略有不同,详情请看源类型实现

  4. 最后要实现的方法是 Close,它实际上用来关闭连接。 当流即将终止时调用它。 您也可以在此功能中执行任何清理工作。

    go
    Close(ctx StreamContext) error
  5. 导出符号,给定源结构名称为 mySource。 在文件的最后,必须将源作为符号导出,如下所示。 有 2种类型的导出符号。 对于源扩展,通常需要状态,因此建议导出构造函数。

    go
    function MySource() api.Source{
        return &mySource{}
    }

Random Source 是一个很好的示例。

源类型实现

源的主要任务是从外部系统连续接收数据,读取到系统中。

  • ByteSource:需要实现 Subscribe 方法,用于订阅数据变化(接收外部系统推送数据)。调用 BytesIngest 消费订阅到的数据,调用 ErrorIngest 发送错误信息。参考 MQTT source实现,订阅配置的主题,并通过 ingest 方法读取订阅到的 bytes 数据。

    go
    Subscribe(ctx StreamContext, ingest BytesIngest, ingestError ErrorIngest) error
  • TupleSource:需要实现 Subscribe 方法,用于订阅数据变化(接收外部系统推送数据)。调用 TupleIngest 消费订阅到并解码为 map 的数据;调用 ErrorIngest 发送错误信息。参考 Memory source实现。

    go
    Subscribe(ctx StreamContext, ingest TupleIngest, ingestError ErrorIngest) error
  • PullBytesSource:需要实现 Pull 方法,用于拉取数据。拉取间隔可通过 interval 参数配置。调用 BytesIngest 消费拉取到的数据,调用 ErrorIngest 发送错误信息,trigger 为此次拉取的时间。参考 Video 数据源实现。

    go
    Pull(ctx StreamContext, trigger time.Time, ingest BytesIngest, ingestError ErrorIngest)
  • PullTupleSource:需要实现 Pull 方法,用于拉取数据。拉取间隔可通过 interval 参数配置。调用 TupleIngest 消费拉取变解码为 map 的数据,调用 ErrorIngest 发送错误信息,trigger 为此次拉取的时间。参考 HttpPull 数据源实现。

go
Pull(ctx StreamContext, trigger time.Time, ingest TupleIngest, ingestError ErrorIngest)

开发查询源

为 eKuiper 开发一个查询源就是实现 Lookup 接口并将其导出。根据数据源的数据是否为二进制数据,源可分为 2 类接口:

  • LookupBytesSource
  • LookupSource

用户需要根据扩展的实际类型,选择一种接口实现。查询源与普通的数据源一样,需要实现通用方法。然后再实现 Lookup 方法。

查询源的主要任务是实现 Lookup 方法。该方法将在每个连接操作中运行。参数是在运行时获得的,包括要从外部系统中检索的字段、键和值等信息。每个查询源都有不同的查询机制。例如,SQL 查询源将从这些参数中组装一个 SQL 查询来检索查询数据。

根据 Payload 的类型,两种接口的 Lookup 方法略有不同。

  • LookupSource: 插件中实现解码,返回值为 map 的列表

    go
    // Lookup 接收查询值以构建查询并返回查询结果
    Lookup(ctx StreamContext, fields []string, keys []string, values []any) ([]map[string]any, error)
  • LookupBytesSource: 插件返回原始二进制数据,由 eKuiper 框架根据 format 参数自动解码。

go
// Lookup 接收查询值以构建查询并返回二进制查询结果
Lookup(ctx StreamContext, fields []string, keys []string, values []any) ([][]byte, error)

SQL Lookup Source 是一个很好的示例。

源特性支持

除了默认接口中的数据读入功能之外,扩展源可以选择性地实现特性接口以支持各种源特性。

可回溯源

如果规则检查点被启用,源需要可回退。这意味着源需要同时实现 api.Sourceapi.Rewindable 接口。

一个典型的实现是将 "offset" 作为源的一个字段来保存。当读入新的值时更新偏移值。注意,当实现 GetOffset() 时,将被 eKuiper 系统调用,这意味着偏移值可以被多个 go routines 访问。因此,在读或写偏移量时,需要一个锁。

有界源

有些数据源是有界的,例如文件;有些数据源本身是无界的,但在某些场景用户希望能够在读取一定数据后停止。eKuiper 支持数据源自定义读取结束信号。当框架收到数据结束信号时,对应的规则会自行停止。

数据源可以实现 api.Bounded 接口以获取 EOFIngest 方法。在数据读取结束后,调用该方法通知框架数据读取已完成。File Source 是内置的有界源,开发时可参考其实现。

配置与使用

eKuiper 配置的格式为 yaml,它提供了一个集中位置 /etc 来保存所有配置。 在其中,为源配置提供了一个子文件夹 sources ,同时也适用于扩展源。

eKuiper 扩展支持配置系统自动读取 yaml 文件中的配置,并将其输入到源的 Provision 方法中。 如果在流中指定了 CONF_KEY 属性,则将输入该键的配置。 否则,将使用默认配置。

要在源中使用配置,必须遵循以下约定:

  1. 您的配置文件名称必须与插件名字相同,例如,mySource.yaml。
  2. yaml 文件必须位于 etc/sources 内。
  3. 可以在此处找到 yaml 文件的格式。

通用配置字段

有两个通用配置字段。

  • interval 若数据源为拉取源类型,该参数指定拉取的间隔。若为推送源,该参数默认不配置,数据源为数据触发;若有配置,该参数会定义推送的频率。
  • bufferLength 指定要在内存中缓冲的最大消息数。 这是为了避免过多的内存使用情况而导致内存不足错误。 请注意,内存使用情况将因实际缓冲区而异。 在此处增加长度不会增加初始内存分配,因此可以安全设置较大的缓冲区长度。 默认值为102400,即如果每个消息体大小约为100个字节,则最大缓冲区大小将约为102400 * 100B〜= 10MB。

使用

流定义中指定自定义源, 相关属性为:

  • TYPE:指定源名称,必须为驼峰式命名。
  • CONF_KEY:指定要使用的配置键。

如果您开发了源实现 MySource,则应该具有:

  1. 在插件文件中,将导出符号 MySource。
  2. 编译的 MySource.so 文件位于 plugins/sources 内部。
  3. 如果需要配置,请将 mySource.yaml 放在 etc/sources 中。

要使用它,请定义一个流:

sql
CREATE STREAM demo (
        USERID BIGINT,
        FIRST_NAME STRING,
        LAST_NAME STRING,
        NICKNAMES ARRAY(STRING),
        Gender BOOLEAN,
        ADDRESS STRUCT(STREET_NAME STRING, NUMBER BIGINT),
    ) WITH (DATASOURCE="mytopic", TYPE="mySource", CONF_KEY="democonf");