内容简介:用户通过 Kuiper 进行数据分析处理后,使用各种 sink 可以往不同的系统发送数据分析结果。针对同样的分析结果,不同的 sink 需要的格式可能未必一样。比如,在某物联网场景中,当发现某设备温度过高的时候,需要向云端某 rest 服务发送一个请求,同时在本地需要通过Golang 模版将一段逻辑应用到数据上,然后按照用户指定的逻辑对数据进行格式化输出,Golang 模版常见的使用场景为在网页开发中,比如将 Golang 中的某数据结构进行转换和控制后,将其转换为 HTML 标签输出到浏览器。在Kuipe
简介
用户通过 Kuiper 进行数据分析处理后,使用各种 sink 可以往不同的系统发送数据分析结果。针对同样的分析结果,不同的 sink 需要的格式可能未必一样。比如,在某物联网场景中,当发现某设备温度过高的时候,需要向云端某 rest 服务发送一个请求,同时在本地需要通过 MQTT 协议 往设备发送一个控制命令,这两者需要的数据格式可能并不一样,因此,需要对来自于分析的结果进行「二次处理」后,才可以往不同的目标发送针对数据。本文将介绍如何利用 sink 中的数据模版(data template )来实现对分析结果的「二次处理」。
Golang 模版介绍
Golang 模版将一段逻辑应用到数据上,然后按照用户指定的逻辑对数据进行格式化输出,Golang 模版常见的使用场景为在网页开发中,比如将 Golang 中的某数据结构进行转换和控制后,将其转换为 HTML 标签输出到浏览器。在Kuiper 使用了 Golang 的 template(模版) 对分析结果实现「二次处理」,请参考以下来自于 Golang 的官方介绍。
模版的输入文本可以为 UTF-8 编码的任意文本。「 动作
(Actions)」 -- 数据求值或者控制结构 - 是通过 "{{" 和 "}}" 来界定的;所有在 动作
之外的文本会被保持原样到输出,除了 raw strings, 动作
不可跨行(注释除外)。
动作 (Actions)
Golang 模版提供了一些 内置的动作 ,可以让用户写各种控制语句,用于提取内容。比如,
- 根据判断条件来输出不同的内容
{{if pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}}
- 循环遍历数据,并进行处理
{{range pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}}
读者可以看到,动作是用 {{}}
界定的,在 Kuiper 的数据模版使用过程中,由于输出一般也是 JSON 格式, 而 JSON 格式是用 {}
来界定,因此读者在不太熟悉使用的时候,在使用 Kuiper 的数据模版的功能会觉得比较难以理解。比如以下的例子中,
{{if pipeline}} {"field1": true} {{else}} {"field1": false} {{end}}
上述表达式的意思如下(请注意动作的界定符和 JSON 的界定符):
{"field1": true} {"field1": false}
Kuiper sink 数据格式
Golang 的模版可以作用于各种数据结构,比如 map、切片 (slice),通道等,而 Kuiper 的 sink 中的数据模版得到的数据类型是固定的,是一个包含了 Golang map
切片的数据类型,如下所示。
[]map[string]interface{}
切片 (slice) 数据按条发送
流入 sink 的数据是一个 map[string]interface{}
切片的数据结构,但是用户往目标 sink 发送数据的时候,可能是需要单条的数据,而不是所有的数据。比如在这篇 Kuiper 与 AWS IoT Hub 集成 的文章中所介绍的,规则产生的样例数据如下所示。
[ {"device_id":"1","t_av":36.25,"t_count":4,"t_max":80,"t_min":10}, {"device_id":"2","t_av":27,"t_count":4,"t_max":45,"t_min":12} ]
在发送到 sink 的时候,希望每条数据分开发送,首先需要将 sink 的 sendSingle
设置为 true
,然后使用数据模版: {{json .}}
,完整配置如下,用户可以将其拷贝到某 sink 配置的最后。
... "sendSingle": true, "dataTemplate": "{{json .}}"
- 将
sendSingle
设置为true
后,Kuiper 把传递给 sink 的[]map[string]interface{}
数据类型进行遍历处理,对于遍历过程中的每一条数据都会应用用户指定的数据模版 -
json
是 Kuiper 提供的函数(用户可以参考 Kuiper 扩展模版函数 来了解更多的 Kuiper 扩展),可以将传入的参数转化为 JSON 字符串输出,对于遍历到的每一条数据,将 map 中的内容转换为 JSON 字符串
Golang 还内置提供了一些函数,用户可以参考 更多 Golang 内置提供的函数 来获取更多函数信息。
数据内容转换
还是针对上述例子,需要对返回的 t_av
(平均温度)做一些转换,转换的基本要求就是根据不同的平均温度,加入不同的描述文字,用于目标 sink 中的处理。规则如下,
$t_av $t_av
假设目标 sink 还是需要 JSON 数据,该数据模版的内容如下,
... "dataTemplate": "{\"device_id\": {{.device_id}}, \"description\": \"{{if lt .t_av 30.0}}Current temperature is {{.t_av}}, it's normal.\"{{else if ge .t_av 30.0}}Current temperature is {{.t_av}}, it's high.\"{{end}}}" "sendSingle": true,
在上述的数据模版中,使用了 {{if pipeline}} T1 {{else if pipeline}} T0 {{end}}
的内置动作,看上去比较复杂,稍微调整一下,去掉转义并加入缩进后排版如下(注意:在生成 Kuiper 规则的时候,不能传入以下优化后排版的规则)。
{"device_id": {{.device_id}}, "description": " {{if lt .t_av 30.0}} Current temperature is {{.t_av}}, it's normal." {{else if ge .t_av 30.0}} Current temperature is {{.t_av}}, it's high." {{end}} }
使用了 Golang 内置的二元比较函数,
lt ge
值得注意的是,在 lt
和 ge
函数中,第二个参数值的类型应该与 map 中的数据实际的数据类型一致,否则会出错。如在上述的例子中,温度大于 30
的情况,因为 map 中实际平均数的类型为 float,因此第二个参数的值需传入 30.0
,而不是 30
。
另外,模版还是应用到切片中每条记录上,所以还是需要将 sendSingle
属性设置为 true
。最终该数据模版针对上述数据产生的内容如下,
{"device_id": 1, "description": "Current temperature is 36.25, it's high."} {"device_id": 2, "description": "Current temperature is 27, it's normal."}
数据遍历
通过给 sink 的 sendSingle
属性设置为 true
,可以实现把传递给 sink 的切片数据进行遍历。在此处,我们将介绍一些更为复杂的例子,比如在 sink 的结果中,包含了嵌套的数组类型的数据,如何通过在数据模版中提供的遍历功能,自己来实现遍历。
假设流入 sink 中的数据内容如下所示,
{"device_id":"1", "values": [ {"temperature": 10.5}, {"temperature": 20.3}, {"temperature": 30.3} ] }
需求为,
- 当发现 "values" 数组中某个
temperature
值小于等于25
的时候,增加一个名为description
的属性,将其值设置为fine
。 - 当发现 "values" 数组中某个
temperature
值大于25
的时候,增加一个名为description
的属性,将其值设置为high
。
"sendSingle": true, "dataTemplate": "{{$len := len .values}} {{$loopsize := add $len -1}} {\"device_id\": \"{{.device_id}}\", \"description\": [{{range $index, $ele := .values}} {{if le .temperature 25.0}}\"fine\"{{else if gt .temperature 25.0}}\"high\"{{end}} {{if eq $loopsize $index}}]{{else}},{{end}}{{end}}}"
该数据模板比较复杂,解释如下,
-
{{$len := len .values}} {{$loopsize := add $len -1}}
,这一段执行了两个表达式,第一个len
函数取得数据中values
的长度,第二个add
将其值减 1 并赋值到变量loopsize
:由于 Golang 的表达式中目前还不支持直接将数值减 1 的操作,add
是 Kuiper 为实现该功能而扩展的函数。 -
{\"device_id\": \"{{.device_id}}\", \"description\": [
这一段模版在作用到样例数据后,生成了 JSON 串{"device_id": "1", "description": [
-
{{range $index, $ele := .values}} {{if le .temperature 25.0}}\"fine\"{{else if gt .temperature 25.0}}\"high\"{{end}} {{if eq $loopsize $index}}]{{else}},{{end}}{{end}}
,这一段模版看起来比较复杂,但是如果把它调整一下,去掉转义并加入缩进后排版如下,看起来可能会更加清晰(注意:在生成 Kuiper 规则的时候,不能传入以下优化后排版的规则)。{{range $index, $ele := .values}} {{if le .temperature 25.0}} "fine" {{else if gt .temperature 25.0}} "high" {{end}} {{if eq $loopsize $index}} ] {{else}} , {{end}} {{end}}
第一个条件判断生成是
fine
或者high
;第二个条件判断是生成分隔数组的,
还是数组结尾的]
。
另外,模版还是应用到切片中每条记录上,所以还是需要将 sendSingle
属性设置为 true
。最终该数据模版针对上述数据产生的内容如下,
{"device_id": "1", "description": [ "fine" , "fine" , "high" ]}
总结
通过 Kuiper 提供的数据模版功能可以实现对分析结果的二次处理,以满足不同的 sink 目标的需求。但是读者也可以看到,由于 Golang 模版本身的限制,实现比较复杂的数据转换的时候会比较笨拙,希望将来 Golang 模版的功能可以做得更加强大和灵活,这样可以支持处理更加复杂的需求。目前建议用户可以通过数据模版来实现一些较为简单的数据的转换;如果用户需要对数据进行比较复杂的处理,并且自己扩展了 sink 的情况下,可以在 sink 的实现中直接进行处理。
另外,Kuiper 团队在规划将来支持自定义扩展 sink 中的模版函数,这样一些比较复杂的逻辑可以在函数内部实现,用户调用的时候只需一个简单的模版函数调用即可实现。
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