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DataX实战｜使用Python 构建简易的DataX数据血缘工具(一)

news 2024/12/2 12:34:21

导读：

在这篇文章中，我介绍了如何使用 Python 构建简易的 DataX 数据血缘工具，以便解决 DataXWeb 在查询表上下游关系时的不足。
选择 Flask 作为框架，利用 DataXWeb 的元数据 job_info 表和 job_json，通过 JSON 解析与 sqllineage 的 SQL 解析能力提取出任务相关的库表信息。

1. 背景

由于我们在 ETL 时全部在 datax 上，在 datax 里写了大量复杂的 sql，导致在排查问题时困难重重，而唯一的可视化页面是 dataxweb。

如果我需要查询一个表的上下游，只能在 dataxweb 里去搜，而 dataxweb 只支持搜任务名，若任务名与表名相同，那算走运；若历史任务名比较特殊，则无从查起。

因此，需要这么一个工具，输入一个表，就能知道这个表出现在哪些 datax 任务中，不管他是 source 表还是 target 表。相当于一个简单的血缘，或者上下游。

那么，如何实现呢？人生苦短，我选 Python。

2. 框架选择

显然这是一个前后端结合的项目，在 python 中，常用的前端框架有两种：

flask
django

这两个如何选择呢？

2.1 flask VS django

2.1.1 项目规模与复杂度：

Flask：轻量级，适合小型项目、微服务及功能单一应用，如简易 API、小型博客，代码结构扁平，上手快。

Django：全栈式，自带诸多功能，契合大型、复杂项目，像电商网站这类有繁杂业务逻辑、多模型与权限管理需求的企业级应用，借助其完善架构与内置组件能高效搭建。

2.1.2 开发速度与灵活性：

Flask：灵活性强，可按需自选第三方库集成构建，开发速度依开发者对组件熟悉度而定，适合特殊或实验性场景。

Django：内置功能助力快速开发大型应用，ORM、管理界面等省却基础搭建精力，但项目结构较固定，遵循既定模式，限制部分灵活性，利于大型项目组织维护。

2.1.3 性能与资源占用；

Flask：自身轻量，资源占用少，在简单场景性能佳，不过性能优化多靠开发者引入第三方库实现。

Django：自带缓存、连接池等优化手段提升大型项目性能，但因功能丰富，资源占用相对多，小型项目需适当优化。

2.1.4 社区与文档支持：

Flask：社区活跃，文档简洁且示例多，便于初学者入门，也能助开发者解决常见问题、选用扩展。

Django：社区庞大、生态丰富，遇问题易获解答，还有海量插件可选；官方文档详尽全面，覆盖各层次开发知识需求。

基于以上，本次的小项目使用 flask 是比较快速的。

3. 整体思路

3.1 dataxweb 元数据

既然所有的信息都在 dataxweb 中，那么先观察一下 dataxweb 的元数据。

在这里插入图片描述

DataXWeb元数据

这是所有的表，见名之意，任务相关信息在 job_info 中。

观察一下 job_info 的 DDL

CREATE TABLE `job_info` (`id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,`job_group` int NOT NULL COMMENT '执行器主键ID',`job_cron` varchar(128) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL COMMENT '任务执行CRON',`job_desc` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL,`project_id` int DEFAULT NULL COMMENT '所属项目id',`add_time` datetime DEFAULT NULL,`update_time` datetime DEFAULT NULL,`user_id` int NOT NULL COMMENT '修改用户',`alarm_email` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '报警邮件',`executor_route_strategy` varchar(50) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '执行器路由策略',`executor_handler` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '执行器任务handler',`executor_param` varchar(512) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '执行器任务参数',`executor_block_strategy` varchar(50) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '阻塞处理策略',`executor_timeout` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '任务执行超时时间，单位分钟',`executor_fail_retry_count` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '失败重试次数',`glue_type` varchar(50) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL COMMENT 'GLUE类型',`glue_source` mediumtext CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci COMMENT 'GLUE源代码',`glue_remark` varchar(128) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT 'GLUE备注',`glue_updatetime` datetime DEFAULT NULL COMMENT 'GLUE更新时间',`child_jobid` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '子任务ID，多个逗号分隔',`trigger_status` tinyint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '调度状态：0-停止，1-运行',`trigger_last_time` bigint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '上次调度时间',`trigger_next_time` bigint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '下次调度时间',`job_json` text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci COMMENT 'datax运行脚本',`replace_param` varchar(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '动态参数',`jvm_param` varchar(200) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT 'jvm参数',`inc_start_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '增量初始时间',`partition_info` varchar(100) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '分区信息',`last_handle_code` int DEFAULT '0' COMMENT '最近一次执行状态',`replace_param_type` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '增量时间格式',`reader_table` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT 'reader表名称',`primary_key` varchar(50) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '增量表主键',`inc_start_id` varchar(20) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci DEFAULT NULL COMMENT '增量初始id',`increment_type` tinyint DEFAULT '0' COMMENT '增量类型',`datasource_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '数据源id',PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=600 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT=DYNAMIC;

这里有几个关键字段，

id,
job_desc 任务名,
project_id 所属项目,
trigger_status 调度状态：0-停止，1-运行 ,
job_json datax 运行脚本

3.2 job_json 分析

这里还是比较简单的，主体就是 job_json 。熟悉 datax 的朋友应该了解，datax 主要是 json，分为 reader 和 writer 。大体上分为两种，

reader 里读整个表，
reader 里写复杂的 sql
第一种的 json 如下：

"reader": {"name": "mysqlreader","parameter": {"username": "root","password": "root","column": ["id","name"],"splitPk": "db_id","connection": [{"table": ["table"],"jdbcUrl": ["jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/database"]}]}
}

这种比较舒服，解析 json 就能把所有的信息获取。难点在于第二种。

"reader": {"name": "mysqlreader","parameter": {"username": "root","password": "root","splitPk": "db_id","connection": [{"querySql": ["select * from table"],"jdbcUrl": ["jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/database"]}]}
}

就库表信息而言，都在 connection 里，第二种的难点在于 querySql 中有复杂的 sql，需要把 sql 解析出来。(writer 都相似，不再赘述)

3.3 sql 解析

在 python 中有一个解析 sql 的优秀项目叫 sqllineage 。官网地址[1]这里简单演示一下使用。

from sqllineage.runner import LineageRunnersql = ''
with open('sql.sql', 'r', encoding='utf-8') as f:sql = f.read()
result = LineageRunner(sql)
print(result)

会得到如下结果

Source Tables:<default>.bd_a<default>.bd_b<default>.bd_c<default>.res_a<default>.res_c
Target Tables:

3.4 思路总结

至此，我们来理一下思路：

所有任务都在 dataxweb 的元数据 job_info 表里存在
datax 任务的主体在 job_info 里的 job_json 中
job_json 一种可以直接获取库、表信息，另一种写复杂 sql 的较为麻烦，但是可以用 sqllineage 来解决。
采用 flask 框架，url 中提供目标表，通过查询数据库和解析 json 的方式来找到和目标表相关的任务。

下一篇，讲如何具体实现，以及实现过程的踩坑如何解决。

查询效果预览
在这里插入图片描述