30分钟上手Apache Doris UDF开发：从0到1自定义函数实战

30分钟上手Apache Doris UDF开发：从0到1自定义函数实战

【免费下载链接】doris Doris是一个分布式的SQL查询引擎，主要用于海量数据的在线分析处理。它的特点是高性能、易用性高、支持复杂查询等。适用于数据分析和报表生成场景。 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/doris/doris

你是否还在为Apache Doris内置函数无法满足复杂业务需求而困扰？本文将带你从零开始掌握自定义函数（UDF）开发，通过实战案例快速扩展Doris的数据处理能力。读完本文后，你将能够：

• 理解UDF的应用场景与开发流程
• 编写Java/C++语言的自定义函数
• 掌握函数编译、部署与调试技巧
• 获取官方示例代码与进阶资源

UDF基础：扩展Doris的计算能力

用户自定义函数（User Defined Function, UDF） 是Doris提供的灵活扩展机制，允许用户通过代码实现内置函数不支持的业务逻辑。根据执行引擎不同，Doris支持三种开发模式：

类型	执行环境	适用场景	核心源码路径
Java UDF	JVM环境	字符串处理、JSON解析	fe-core/src/main/java/org/apache/doris/udf/
C++ UDF	BE进程内	高性能数值计算	be/src/udf/udf.h
远程UDF	独立服务	资源密集型任务、AI推理	samples/doris-demo/remote-udf-java-demo/

开发实战：Java UDF从零实现

环境准备

确保本地环境已安装：

• JDK 8+ 与 Maven
• Doris源码环境（README.md）
• IDE配置（推荐IntelliJ IDEA）

代码实现

以实现两数相加的AddUdf为例，核心代码结构如下：

package org.apache.doris.examples.udf;

import org.apache.doris.udf.UDF;

public class AddUdf extends UDF {
    // 重载eval方法，支持整数相加
    public int evaluate(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    // 支持浮点数相加的重载实现
    public double evaluate(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

编译部署

1. 项目构建：进入示例代码目录，执行Maven打包命令

   cd samples/doris-demo/java-udf-demo/
   mvn clean package -DskipTests
   

   生成的JAR包位于target/目录下

2. 函数注册：通过MySQL客户端执行创建函数语句

   CREATE FUNCTION add_two_numbers(int, int) 
   RETURNS int 
   PROPERTIES (
       "file" = "hdfs:///path/to/java-udf-demo-1.0-SNAPSHOT.jar",
       "class" = "org.apache.doris.examples.udf.AddUdf",
       "type" = "JAVA_UDF"
   );
   

C++ UDF开发：高性能计算实现

C++ UDF通过直接集成到BE进程实现更高性能，核心依赖FunctionContext接口管理运行时状态。以下是字符串拼接函数的实现框架：

#include "udf/udf.h"
using namespace doris;

StringVal ConcatUdf(FunctionContext* context, const StringVal& a, const StringVal& b) {
    if (a.is_null || b.is_null) return StringVal::null();
    
    int len = a.len + b.len;
    char* result = context->allocator()->allocate(len);
    memcpy(result, a.ptr, a.len);
    memcpy(result + a.len, b.ptr, b.len);
    
    return StringVal(result, len);
}

// 注册函数签名
REGISTER_FUNCTION(concat_udf) {
    RegisterFunctionBuilder("concat_udf", &ConcatUdf)
        .add_arg(TypeDescriptor::STRING)
        .add_arg(TypeDescriptor::STRING)
        .returns(TypeDescriptor::STRING);
}

开发流程可视化

官方示例与进阶资源

Doris源码仓库提供丰富的可运行示例，推荐重点学习：

• Java UDF示例：samples/doris-demo/java-udf-demo/ 包含加法、字符串处理等基础实现
• 远程UDF框架：samples/doris-demo/remote-udf-java-demo/ 演示如何通过gRPC实现跨语言调用
• 性能测试工具：tools/clickbench-tools/ 可用于UDF的性能基准测试

常见问题解决

1. 函数注册失败：检查JAR包路径权限与类名是否匹配，参考conf/be.conf中的udf_dir配置
2. 内存溢出：C++ UDF需使用FunctionContext::allocator()管理内存，避免直接new/delete
3. 类型不匹配：确保SQL调用参数类型与注册时的TypeDescriptor一致

更多技术细节可查阅官方文档：docs/generate-config-and-variable-doc.sh生成的配置说明，或加入社区 Slack 寻求支持。

通过UDF扩展，Doris能够完美适配企业的个性化数据处理需求。建议从简单的字符串函数入手，逐步尝试复杂的统计分析函数，充分发挥Doris的分布式计算能力。

【免费下载链接】doris Doris是一个分布式的SQL查询引擎，主要用于海量数据的在线分析处理。它的特点是高性能、易用性高、支持复杂查询等。适用于数据分析和报表生成场景。 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/doris/doris