[java] 아파치 플링크의 스트림 조인(Stream join in Apache Flink)

30 Nov 2023

java

스트림 처리 시스템은 대규모 데이터 스트림을 처리하기 위해 널리 사용되는 기술입니다. 아파치 플링크(Apache Flink)는 스토리지 기반의 스트림 처리 시스템으로, 대부분의 데이터 처리 작업을 지원하기 위해 다양한 기능을 제공합니다.

스트림 조인은 플링크에서 매우 중요한 기능 중 하나입니다. 이를 사용하면 두 개 이상의 데이터 스트림을 결합하여 더 복잡한 분석 작업을 수행할 수 있습니다. 스트림 조인은 데이터 스트림 간의 관계를 이해하고 해당 관계에 따라 데이터를 일치시킵니다.

스트림 조인의 종류

플링크에서는 다음과 같은 종류의 스트림 조인을 지원합니다:

내부 조인(Inner Join): 두 개의 데이터 스트림에서 일치하는 키(Key)를 가진 데이터만 결과로 반환합니다.
외부 조인(Outer Join): 일치하는 키가 없어도 데이터 스트림의 모든 레코드를 결과로 반환합니다.
왼쪽 조인(Left Join): 왼쪽 데이터 스트림의 모든 레코드와 일치하는 키를 가진 오른쪽 데이터 스트림의 레코드를 반환합니다.
오른쪽 조인(Right Join): 오른쪽 데이터 스트림의 모든 레코드와 일치하는 키를 가진 왼쪽 데이터 스트림의 레코드를 반환합니다.
윈도우 조인(Window Join): 데이터 스트림을 특정 시간 윈도우로 분할하여 조인 작업을 수행합니다. 이를 통해 시간에 따른 스트림 간의 관계를 이해할 수 있습니다.

각각의 조인 유형은 특정한 데이터 분석 시나리오를 위해 사용될 수 있습니다.

스트림 조인의 예제

다음은 예제 코드를 통해 내부 조인을 수행하는 방법을 보여줍니다. 이 예제에서는 두 개의 데이터 스트림을 조인하여 키가 일치하는 레코드만 결과로 반환합니다.

import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream;
import org.apache.flink.api.java.tuple.Tuple2;

public class StreamJoinExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();

        DataStream<Tuple2<String, Integer>> stream1 = env.fromElements(
                new Tuple2<>("key1", 1),
                new Tuple2<>("key2", 2),
                new Tuple2<>("key3", 3)
        );

        DataStream<Tuple2<String, Integer>> stream2 = env.fromElements(
                new Tuple2<>("key1", 10),
                new Tuple2<>("key2", 20),
                new Tuple2<>("key4", 40)
        );

        DataStream<Tuple2<String, Integer>> joinResult = stream1.join(stream2)
                .where(record -> record.f0)
                .equalTo(record -> record.f0)
                .projectFirst(0, 1)
                .projectSecond(1);

        joinResult.print();

        env.execute("Stream Join Example");
    }
}

위의 코드에서는 stream1과 stream2라는 두 개의 데이터 스트림을 생성합니다. 그리고 join 메서드를 통해 내부 조인을 수행하고, where 및 equalTo 메서드를 사용하여 키를 기반으로 조인을 수행합니다. 마지막으로, print 메서드를 호출하여 조인된 결과를 출력하고, execute 메서드를 사용하여 Flink 작업을 실행합니다.

위의 코드는 내부 조인의 단순한 예제이며, 다양한 조인 유형과 조건을 사용하여 보다 복잡한 조인 작업을 수행할 수 있습니다.

결론

스트림 조인은 아파치 플링크에서 제공하는 강력한 기능 중 하나입니다. 이를 통해 여러 데이터 스트림을 연결하고, 원하는 분석 작업을 유연하게 수행할 수 있습니다. 플링크의 스트림 조인 기능을 잘 활용하여 대규모 데이터를 효과적으로 처리할 수 있습니다.

스트림 조인의 종류

스트림 조인의 예제

결론

참고 자료