Apache Ignite SQL API 深度解析与实战指南-优快云博客

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Apache Ignite SQL API 深度解析与实战指南

ignite Apache Ignite 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ignite4/ignite

引言

Apache Ignite 作为一个高性能的内存计算平台，提供了强大的 SQL 查询能力。本文将深入探讨 Ignite 的 SQL API，帮助开发者理解如何通过 Java API 高效地进行数据查询和操作。

SQL API 核心概念

Ignite 的 SQL API 主要通过 SqlFieldsQuery 类实现，它提供了执行 SQL 语句和遍历结果的能力。与 JDBC 驱动相比，SQL API 提供了更直接的编程接口和更灵活的控制能力。

配置可查询字段

在使用 SQL 查询缓存前，必须明确哪些字段可以被 SQL 引擎查询。Ignite 提供了两种配置方式：

1. 使用 @QuerySqlField 注解

在 Java 类中，可以通过注解方式标记可查询字段：

public class Person {
    @QuerySqlField
    private long id;
    
    @QuerySqlField(index = true)  // 带索引的字段
    private String name;
    
    @QuerySqlField
    private int age;
}

配置缓存时需要通过 setIndexedTypes 方法注册这些类型：

CacheConfiguration<Long, Person> cfg = new CacheConfiguration<>("Person");
cfg.setIndexedTypes(Long.class, Person.class);

2. 使用 QueryEntity 配置

XML 配置方式：

<bean class="org.apache.ignite.configuration.CacheConfiguration">
    <property name="name" value="Person"/>
    <property name="queryEntities">
        <list>
            <bean class="org.apache.ignite.cache.QueryEntity">
                <property name="keyType" value="java.lang.Long"/>
                <property name="valueType" value="org.apache.ignite.examples.Person"/>
                <property name="fields">
                    <map>
                        <entry key="id" value="java.lang.Long"/>
                        <entry key="name" value="java.lang.String"/>
                        <entry key="age" value="java.lang.Integer"/>
                    </map>
                </property>
            </bean>
        </list>
    </property>
</bean>

Java 代码配置方式：

QueryEntity entity = new QueryEntity();
entity.setKeyType(Long.class.getName());
entity.setValueType(Person.class.getName());

Map<String, String> fields = new LinkedHashMap<>();
fields.put("id", Long.class.getName());
fields.put("name", String.class.getName());
fields.put("age", Integer.class.getName());

entity.setFields(fields);

CacheConfiguration<Long, Person> cfg = new CacheConfiguration<>("Person");
cfg.setQueryEntities(Arrays.asList(entity));

执行 SQL 查询

基本查询示例

IgniteCache<Long, Person> cache = ignite.cache("Person");

// 创建查询对象
SqlFieldsQuery sql = new SqlFieldsQuery(
    "SELECT p.name, p.age FROM Person p WHERE p.age > ?");

// 设置参数
sql.setArgs(30);

// 执行查询
try (QueryCursor<List<?>> cursor = cache.query(sql)) {
    for (List<?> row : cursor)
        System.out.println("Name: " + row.get(0) + ", Age: " + row.get(1));
}

本地查询模式

对于只需要查询本地节点数据的场景，可以启用本地模式：

SqlFieldsQuery sql = new SqlFieldsQuery("SELECT * FROM Person");
sql.setLocal(true);  // 仅查询本地节点数据

注意：本地查询不会获取集群中其他节点的数据，结果可能不完整。

DML 操作

Ignite SQL API 支持完整的 DML 操作：

插入数据

SqlFieldsQuery sql = new SqlFieldsQuery(
    "INSERT INTO Person(id, name, age) VALUES(?, ?, ?)");
sql.setArgs(1L, "John Doe", 35);

cache.query(sql).getAll();  // 必须调用 getAll() 执行 DML

更新数据

SqlFieldsQuery sql = new SqlFieldsQuery(
    "UPDATE Person SET age = ? WHERE name = ?");
sql.setArgs(36, "John Doe");

cache.query(sql).getAll();

删除数据

SqlFieldsQuery sql = new SqlFieldsQuery(
    "DELETE FROM Person WHERE age < ?");
sql.setArgs(30);

cache.query(sql).getAll();

MERGE 操作

SqlFieldsQuery sql = new SqlFieldsQuery(
    "MERGE INTO Person(id, name, age) VALUES(?, ?, ?)");
sql.setArgs(1L, "John Doe", 36);

cache.query(sql).getAll();

模式(Schema)管理

Ignite 支持多模式(Schema)环境：

// 指定模式执行查询
SqlFieldsQuery sql = new SqlFieldsQuery("SELECT * FROM City");
sql.setSchema("Person");  // 查询 Person 模式下的 City 表

// 或者在 SQL 中直接指定
SqlFieldsQuery sql = new SqlFieldsQuery("SELECT * FROM Person.City");

表创建与管理

通过 SQL API 可以动态创建表：

// 创建 City 表
String createCityTable = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS City (" +
    "id LONG PRIMARY KEY, name VARCHAR, region VARCHAR) WITH " +
    "template=replicated, backups=1";

cache.query(new SqlFieldsQuery(createCityTable).setSchema("Person")).getAll();

高级查询特性

子查询处理

Ignite 对 WHERE 子句中的子查询有特殊处理：

DELETE FROM Person WHERE id IN 
    (SELECT personId FROM Salary WHERE amount > 2000)

在这个例子中，主查询会分布式执行，而子查询(SELECT personId...)会在本地节点执行。

表连接查询

String joinQuery = "SELECT o.name FROM Organization o " +
    "INNER JOIN \"Person\".Person p ON o.id = p.orgId " +
    "INNER JOIN City c ON c.name = o.cityName " +
    "WHERE p.age > 25 AND c.region <> 'Texas'";

SqlFieldsQuery sql = new SqlFieldsQuery(joinQuery);
sql.setSchema("PUBLIC");  // 设置默认模式

查询控制与取消

设置查询超时

SqlFieldsQuery sql = new SqlFieldsQuery("SELECT * FROM LargeTable");
sql.setTimeout(10, TimeUnit.SECONDS);  // 10秒超时

手动取消查询

QueryCursor<List<?>> cursor = cache.query(sql);

// 处理部分结果
for (List<?> row : cursor) {
    if (someCondition)
        break;  // 提前终止
}

cursor.close();  // 显式关闭会取消查询