Flink1.9 Create table 语句转换 为 Operation流程分析

本文主要描述 Flink1.9 新提供的 create table sql 通过 Calcite 解析，校验 并注册到catalog的过程。
样例SQL:

CREATE TABLE user_log (
    user_id VARCHAR,
    item_id VARCHAR,
    category_id VARCHAR,
    behavior VARCHAR,
    ts TIMESTAMP
) WITH (
    'connector.type' = 'kafka', -- 使用 kafka connector
    'connector.version' = 'universal',  -- kafka 版本，universal 支持 0.11 以上的版本
    'connector.topic' = 'xc_user_behavior',  -- kafka topic
    'connector.startup-mode' = 'earliest-offset', -- 从起始 offset 开始读取
    'connector.properties.0.key' = 'zookeeper.connect',  -- 连接信息
    'connector.properties.0.value' = '172.16.8.107:2181', 
    'connector.properties.1.key' = 'bootstrap.servers',
    'connector.properties.1.value' = '172.16.8.107:9092', 
    'update-mode' = 'append',
    'format.type' = 'json',  -- 数据源格式为 json
    'format.derive-schema' = 'true' -- 从 DDL schema 确定 json 解析规则
)

带着两个疑问：1:如何自定义create table 语法(之后会另外写一篇)， 2：create table 的表信息是如何注册到catalog上的，供之后的select 语句查询；

一：StreamTableEnvironment.create() 关注：Planner 的初始化

1. 实例化一个CatalogManager（元数据管理器）

      --初始化一个GenericInMemroyCatalog作为默认的Catalog  
   

2. 实例化StreamPlanner(本文以流作为背景，所以实例化目标为StreamPlanner)

• 初始化StreamPlanner继承的超类PlannerContext
• 可以看到提供了统一生成Calcite FrameworkConfig的函数createFrameworkConfig，关注其中对defaultSchema的设置，（之前实例的CatalogManager的包装类CatalogManagerCalciteSchema作为默认的Schema)，另外ParserFactory参数也需要关注下，FlinkSqlParserImpl.FACTORY 这个是flink 基于Calcite 扩展的支持DDL的解析类；

• 初始化查询优化器:

      RelOptPlanner planner = new VolcanoPlanner(frameworkConfig.getCostFactory(), frameworkConfig.getContext());//基于cost的优化器    

  到这一步Planner环境初始化相关的操作已经完成。

二：解析Create table Sql语句:StreamTableEnvironment.sqlUpdate(createSqlStr)

1. StreamTableEnvironment 调用 之前初始化环境过程中创建的 StreamPlanner 解析create table 语句 生成 CreateTableOperation;

        其中生成Operation 的部分主体是：

• 生成Planner

• PlannerContext基于统一提供的createFrameworkConfig() 生成FlinkPlannerImpl。

• FlinkPlannerImpl 解析 DDL语句 生成SqlNode（如何根据Calcite自定义Table create 这个会后会另外单独写一篇）。
• 调用validate() 对create table 信息进行校验， 包括table 的column, primaryKeys,uniqueKeys，partitionKey设置是否正确,这个校验不包括对create table 语法的校验，create 语法的校验在parse阶段已经处理过；
• org.apache.flink.table.planner.operations.SqlToOperationConverter#convert：将SqlNode转换为org.apache.flink.table.operations.ddl.CreateTableOperation，当然convert()方法包含对Query, Create, Drop, Insert 的处理，本文只关注convertCreateTable模块；

1. 调用TableEnvironmentImpl#registerCatalogTableInternal 把生成的CreateTableOperation注册到CatalogManager 上, 注册的元数据信息之后可以被sql 查询引用；

调用GenericInMemoryCatalog#createTable 将表的信息添加到catalog 元数据上；