3.SQL表血缘

二、实现过程

1.目标效果

2.代码实现

1.功能函数识别

2.SQL标准格式

3.解析AST树

4.最终效果:

点关注,防走丢,如有纰漏之处,请留言指教,非常感谢


前言

之前我在两篇SQLparse的开源库解析中就说过自己在寻找在python编程内可行的SQL血缘解析,JAVA去解析Hive的源码实践的话我还是打算放到后期来做,先把Python能够实现的先实现完。主要是HiveSQL的底层就是JAVA代码,怎么改写还是绕不开JAVA的。不过上篇系列我有提到过sqlparse,其实这个库用来解析血缘的话也不是不可以,但是能够实现的功能是有限的,目前我实验还行,一些较为复杂的SQL也能解析得出,算是成功达到可部署服务的水准了,但是根据SQL格式来匹配的话肯定是有些SQL格式不能完全匹配成功的,如果大家有需要血缘分析的SQL可以再次验证一下。

算是填完了之前的部分坑,目前的开发进度已经可以将SQL的表血缘分析追踪实现了,实现字段血缘的功能开发等后续将陆续上线。


一、主线任务

首先来对该项目的目标来分析一下,说到SQL血缘分析,这偏向于数据治理。

1.数据治理

数据治理(Data Governance)是组织中涉及数据使用的一整套管理行为。数据要产生价值,需要一个合理的“业务目标”,数据治理的所有活动应该围绕真实的业务目标而开展,建立数据标准、提升数据质量只是手段,而不是目标。

数据治理的本质是管理数据,因此需要加强元数据管理和主数据管理,从源头治理数据,补齐数据的相关属性和信息,比如:元数据、质量、安全、业务逻辑、血缘等,通过元数据驱动的方式管理数据生产、加工和使用。

java 数据库血缘分析 sql解析血缘_学习

数据的质量直接影响着数据的价值,并且直接影响着数据分析的结果以及我们以此做出的决策的质量。数据模型血缘与任务调度的一致性是建管一体化的关键,有助于解决数据管理与数据生产口径不一致的问题,避免出现双重管理不一致的低效管理模式。

2.血缘追踪

数据被业务场景使用时,发现数据错误,数据治理团队需要快速定位数据来源,修复数据错误。那么数据治理团队需要知道业务团队的数据来自于哪个核心库,核心库的数据又来自于哪个数据源头。我们的实践是在元数据和数据资源清单之间建立关联关系,且业务团队使用的数据项由元数据组合配置而来,这样,就建立了数据使用场景与数据源头之间的血缘关系。 数据资源目录:数据资源目录一般应用于数据共享的场景,例如政府部门之间的数据共享,数据资源目录是基于业务场景和行业规范而创建,同时依托于元数据和基础库主题而实现自动化的数据申请和使用。

也就是为什么我们需要解析SQL,追踪建表索引或者引用解析。

3.SQL表血缘

那么其中最重要的就是关于各个数据库之间的数据关系了,关于建表以及插入更新操作都会使数据发生一定的改变,那么这些操作就一定是被允许的?就像原来在网上看到的某某公司程序员删库跑路,或者是一不小心删错数据导致耽误产研线等等。为了防止以上事故的出现必定要为此操作上一层保险,为每个成员设定数据操作权限。这样以来提交的SQL语句就多了一层判断。

二、实现过程

1.目标效果

首先明白一点我们要做出的东西需要呈现一个怎样的形式,其中位于行业前排的无疑是SQLFlow:

java 数据库血缘分析 sql解析血缘_java 数据库血缘分析_02

当第一次看到此图我就决定血缘追踪就应该是这个样子,能够清晰的解析出每个字段和表之间的血缘关系。以此我们设定输出的基准,我们要做的项目目标就是如此。

java 数据库血缘分析 sql解析血缘_数据_03

2.代码实现

1.功能函数识别

该功能也是必须要实现的功能,我们需要明白这个SQL主要是干什么事情的。如果是插入INSERT或者是CREATE就有血缘分析的必要,如果是SELECT的话那么做简单的SQL解析即可。有了研究sqlparse源码的成果我们调用相应的函数即可:

sql="select * from table1;insert into table select a,b,c from table2"

if __name__ == '__main__':
    table_names=[]
    #sql=get_sqlstr('read_sql.txt')
    stmt_tuple=analysis_statements(sql)
    for each_stmt in stmt_tuple:
        type_name=get_main_functionsql(each_stmt)
        print(type_name)

输出:

java 数据库血缘分析 sql解析血缘_面试_04

那么对于SELECT我们就SQL涉及到的表追溯即可:

java 数据库血缘分析 sql解析血缘_面试_05

对于CREATE和INSERT的做血缘即可:

java 数据库血缘分析 sql解析血缘_面试_06

2.SQL标准格式

对于传入的SQL我们首先要让这条语句符合标准的SQL语句格式,这样对于传输格式保持一致,兼容很有作用。一般我们都是通过文本来读入。故需要读取文本做处理:

原始文本:

java 数据库血缘分析 sql解析血缘_大数据_07

处理后:

if __name__ == '__main__':
    sql=get_sqlstr('read_sql.txt')
    print(sql)

java 数据库血缘分析 sql解析血缘_学习_08

3.解析AST树

得到的SQL无论是ANTRL还是SQLPARSE都是解析为一棵树的形式进行递归回溯。最终都要解析生产的SQL树:

sql="select * from table1;insert into table3 select a,b,c from table2"

if __name__ == '__main__':
    #sql=get_sqlstr('read_sql.txt')
    stmt_tuple=analysis_statements(sql)
    for each_stmt in stmt_tuple:
        table_names=[]
        type_name=get_main_functionsql(each_stmt)
        get_ASTTree(each_stmt)


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