Vorlage "PostgreSQL für BigQuery"

Die Vorlage "PostgreSQL für BigQuery" ist eine Batchpipeline, die Daten aus einer PostgreSQL-Tabelle in eine vorhandene BigQuery-Tabelle kopiert. Diese Pipeline verwendet JDBC, um eine Verbindung zu PostgreSQL herzustellen. Als zusätzliche Schutzmaßnahme können Sie auch einen Cloud KMS-Schlüssel zusammen mit einem Base64-codierten Nutzernamen, Passwort und Verbindungsstring-Parametern übergeben, die mit dem Cloud KMS-Schlüssel verschlüsselt sind. Weitere Informationen zum Verschlüsseln von Nutzernamen, Passwörtern und Verbindungsstring-Parametern finden Sie unter Cloud KMS API-Verschlüsselungsendpunkt.

Pipelineanforderungen

• Die BigQuery-Tabelle muss vor der Pipelineausführung vorhanden sein.
• Die BigQuery-Tabelle muss ein kompatibles Schema haben.
• Die relationale Datenbank muss über das Subnetz zugänglich sein, in dem Dataflow ausgeführt wird.

Vorlagenparameter

Parameter	Beschreibung
connectionURL	Der URL-String für die JDBC-Verbindung. Beispiel: jdbc:postgresql://some-host:5432/sampledb. Sie können diesen Wert als String übergeben, der mit einem Cloud KMS-Schlüssel und dann Base64-verschlüsselt ist. Entfernen Sie Leerzeichen aus dem Base64-codierten String.
outputTable	Der Speicherort der BigQuery-Ausgabetabelle im Format <my-project>:<my-dataset>.<my-table>.
bigQueryLoadingTemporaryDirectory	Das temporäre Verzeichnis für den BigQuery-Ladevorgang. Beispiel: gs://<my-bucket>/my-files/temp_dir.
query	Die Abfrage, die in der Quelle zur Extraktion der Daten ausgeführt wird. Beispiel: select * from sampledb.sample_table. Erforderlich, wenn keine Partitionen verwendet werden.
table	Die Tabelle, aus der die Daten extrahiert werden sollen. Dieser Parameter akzeptiert auch eine Unterabfrage in Klammern. Beispiel: Person oder (select id, name from Person) as subq. Erforderlich bei Verwendung von Partitionen.
partitionColumn	Der Name einer Spalte, die für die Partitionierung verwendet werden soll. Es werden nur numerische Spalten unterstützt. Erforderlich bei Verwendung von Partitionen.
connectionProperties	Optional: Attributstring für die JDBC-Verbindung. Das Format des Strings muss [propertyName=property;]* sein. Beispiel: connectTimeout=60;socketTimeout=600. Weitere Informationen finden Sie unter Verbindungsparameter in der PostgreSQL-Dokumentation.
username	Optional: Der Nutzername für die JDBC-Verbindung. Sie können diesen Wert mit einem Cloud KMS-Schlüssel als Base64-codierten String übergeben.
password	Optional: Das Passwort für die JDBC-Verbindung. Sie können diesen Wert mit einem Cloud KMS-Schlüssel als Base64-codierten String übergeben.
KMSEncryptionKey	Optional: Der Cloud KMS-Verschlüsselungsschlüssel zum Entschlüsseln von Nutzernamen, Passwort und Verbindungsstring. Wenn Sie einen Cloud KMS-Schlüssel übergeben, müssen Sie auch den Nutzernamen, das Passwort und den Verbindungsstring verschlüsseln.
numPartitions	Optional: Die Anzahl der zu verwendenden Partitionen. Wenn keine Angabe erfolgt, wird vom Worker eine konservative Zahl angenommen.
disabledAlgorithms	Optional: Durch Kommas getrennte Algorithmen zum Deaktivieren. Wenn dieser Wert auf none gesetzt ist, wird kein Algorithmus deaktiviert. Verwenden Sie diesen Parameter mit Vorsicht, da die standardmäßig deaktivierten Algorithmen Sicherheitslücken oder Leistungsprobleme haben können. Beispiel: SSLv3, RC4.
extraFilesToStage	Durch Kommas getrennte Cloud Storage-Pfade oder Secret Manager-Secrets für Dateien, die im Worker bereitgestellt werden sollen. Diese Dateien werden im Verzeichnis /extra_files in jedem Worker gespeichert. Beispiel: gs://<my-bucket>/file.txt,projects/<project-id>/secrets/<secret-id>/versions/<version-id>.

Führen Sie die Vorlage aus.

Console

1. Rufen Sie die Dataflow-Seite Job aus Vorlage erstellen auf.
Zur Seite "Job aus Vorlage erstellen“
2. Geben Sie im Feld Jobname einen eindeutigen Jobnamen ein.
3. Optional: Wählen Sie für Regionaler Endpunkt einen Wert aus dem Drop-down-Menü aus. Die Standardregion ist us-central1.

   Eine Liste der Regionen, in denen Sie einen Dataflow-Job ausführen können, finden Sie unter Dataflow-Standorte.

4. Wählen Sie im Drop-down-Menü Dataflow-Vorlage die Option the PostgreSQL to BigQuery templateaus.
5. Geben Sie Ihre Parameterwerte in die Parameterfelder ein.
6. Klicken Sie auf Job ausführen.

gcloud

Hinweis: Um flex-Vorlagen mit dem Google Cloud CLI auszuführen, benötigen Sie das Google Cloud CLI in der Version 284.0.0 oder höher.

Führen Sie die Vorlage in der Shell oder im Terminal aus:

gcloud dataflow flex-template run JOB_NAME \
    --project=PROJECT_ID \
    --region=REGION_NAME \
    --template-file-gcs-location=gs://dataflow-templates-REGION_NAME/VERSION/flex/PostgreSQL_to_BigQuery \
    --parameters \
connectionURL=JDBC_CONNECTION_URL,\
query=SOURCE_SQL_QUERY,\
outputTable=PROJECT_ID:DATASET.TABLE_NAME,
bigQueryLoadingTemporaryDirectory=PATH_TO_TEMP_DIR_ON_GCS,\
connectionProperties=CONNECTION_PROPERTIES,\
username=CONNECTION_USERNAME,\
password=CONNECTION_PASSWORD,\
KMSEncryptionKey=KMS_ENCRYPTION_KEY

Ersetzen Sie Folgendes:

• JOB_NAME: ein eindeutiger Jobname Ihrer Wahl
• VERSION: Die Version der Vorlage, die Sie verwenden möchten

  Sie können die folgenden Werte verwenden:

  • latest zur Verwendung der neuesten Version der Vorlage, die im nicht datierten übergeordneten Ordner im Bucket verfügbar ist: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/latest/
  • Den Versionsnamen wie 2023-09-12-00_RC00, um eine bestimmte Version der Vorlage zu verwenden. Diese ist verschachtelt im jeweiligen datierten übergeordneten Ordner im Bucket enthalten: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/.
  Achtung: Die neueste Version der Vorlagen wird möglicherweise mit funktionsgefährdenden Änderungen aktualisiert. In Ihren Produktionsumgebungen sollten Vorlagen verwendet werden, die sich im aktuellsten datierten übergeordneten Ordner befinden, um zu verhindern, dass diese funktionsgefährdenden Änderungen Ihre Produktionsworkflows beeinträchtigen.
• REGION_NAME: die Region, in der Sie Ihren Dataflow-Job bereitstellen möchten, z. B. us-central1
• JDBC_CONNECTION_URL: Die JDBC-Verbindungs-URL
• SOURCE_SQL_QUERY: die SQL-Abfrage, die in der Quelldatenbank ausgeführt werden soll
• DATASET: Ihr BigQuery-Dataset
• TABLE_NAME: Ihr BigQuery-Tabellenname
• PATH_TO_TEMP_DIR_ON_GCS: Der Cloud Storage-Pfad zum temporären Verzeichnis
• CONNECTION_PROPERTIES: die JDBC-Verbindungsattribute, falls erforderlich
• CONNECTION_USERNAME: Der Nutzername der JDBC-Verbindung
• CONNECTION_PASSWORD: Das JDBC-Verbindungspasswort
• KMS_ENCRYPTION_KEY: der Cloud KMS-Verschlüsselungsschlüssel

API

Senden Sie eine HTTP-POST-Anfrage, um die Vorlage mithilfe der REST API auszuführen. Weitere Informationen zur API und ihren Autorisierungsbereichen finden Sie unter projects.templates.launch.

POST https://dataflow.googleapis.com/v1b3/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/flexTemplates:launch
{
  "launchParameter": {
    "jobName": "JOB_NAME",
    "containerSpecGcsPath": "gs://dataflow-templates-LOCATION/VERSION/flex/PostgreSQL_to_BigQuery"
    "parameters": {
      "connectionURL": "JDBC_CONNECTION_URL",
      "query": "SOURCE_SQL_QUERY",
      "outputTable": "PROJECT_ID:DATASET.TABLE_NAME",
      "bigQueryLoadingTemporaryDirectory": "PATH_TO_TEMP_DIR_ON_GCS",
      "connectionProperties": "CONNECTION_PROPERTIES",
      "username": "CONNECTION_USERNAME",
      "password": "CONNECTION_PASSWORD",
      "KMSEncryptionKey":"KMS_ENCRYPTION_KEY"
    },
    "environment": { "zone": "us-central1-f" }
  }
}

Ersetzen Sie Folgendes:

• PROJECT_ID: die ID des Google Cloud-Projekts, in dem Sie den Dataflow-Job ausführen möchten
• JOB_NAME: ein eindeutiger Jobname Ihrer Wahl
• VERSION: Die Version der Vorlage, die Sie verwenden möchten

  Sie können die folgenden Werte verwenden:

  • latest zur Verwendung der neuesten Version der Vorlage, die im nicht datierten übergeordneten Ordner im Bucket verfügbar ist: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/latest/
  • Den Versionsnamen wie 2023-09-12-00_RC00, um eine bestimmte Version der Vorlage zu verwenden. Diese ist verschachtelt im jeweiligen datierten übergeordneten Ordner im Bucket enthalten: gs://dataflow-templates-REGION_NAME/.
  Achtung: Die neueste Version der Vorlagen wird möglicherweise mit funktionsgefährdenden Änderungen aktualisiert. In Ihren Produktionsumgebungen sollten Vorlagen verwendet werden, die sich im aktuellsten datierten übergeordneten Ordner befinden, um zu verhindern, dass diese funktionsgefährdenden Änderungen Ihre Produktionsworkflows beeinträchtigen.
• LOCATION: die Region, in der Sie Ihren Dataflow-Job bereitstellen möchten, z. B. us-central1
• JDBC_CONNECTION_URL: Die JDBC-Verbindungs-URL
• SOURCE_SQL_QUERY: die SQL-Abfrage, die in der Quelldatenbank ausgeführt werden soll
• DATASET: Ihr BigQuery-Dataset
• TABLE_NAME: Ihr BigQuery-Tabellenname
• PATH_TO_TEMP_DIR_ON_GCS: Der Cloud Storage-Pfad zum temporären Verzeichnis
• CONNECTION_PROPERTIES: die JDBC-Verbindungsattribute, falls erforderlich
• CONNECTION_USERNAME: Der Nutzername der JDBC-Verbindung
• CONNECTION_PASSWORD: Das JDBC-Verbindungspasswort
• KMS_ENCRYPTION_KEY: der Cloud KMS-Verschlüsselungsschlüssel

Quellcode der Vorlage

Java

/*
 * Copyright (C) 2018 Google LLC
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not
 * use this file except in compliance with the License. You may obtain a copy of
 * the License at
 *
 *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
 * WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the
 * License for the specific language governing permissions and limitations under
 * the License.
 */
package com.google.cloud.teleport.v2.templates;

import static com.google.cloud.teleport.v2.utils.GCSUtils.getGcsFileAsString;
import static com.google.cloud.teleport.v2.utils.KMSUtils.maybeDecrypt;

import com.google.api.services.bigquery.model.TableRow;
import com.google.cloud.teleport.metadata.Template;
import com.google.cloud.teleport.metadata.TemplateCategory;
import com.google.cloud.teleport.v2.common.UncaughtExceptionLogger;
import com.google.cloud.teleport.v2.options.JdbcToBigQueryOptions;
import com.google.cloud.teleport.v2.utils.BigQueryIOUtils;
import com.google.cloud.teleport.v2.utils.JdbcConverters;
import com.google.common.annotations.VisibleForTesting;
import org.apache.beam.sdk.Pipeline;
import org.apache.beam.sdk.PipelineResult;
import org.apache.beam.sdk.io.FileSystems;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.bigquery.BigQueryIO;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.bigquery.BigQueryIO.Write;
import org.apache.beam.sdk.io.gcp.bigquery.TableRowJsonCoder;
import org.apache.beam.sdk.io.jdbc.JdbcIO;
import org.apache.beam.sdk.options.PipelineOptionsFactory;
import org.apache.beam.sdk.options.ValueProvider.StaticValueProvider;
import org.apache.beam.sdk.values.PCollection;

/**
 * A template that copies data from a relational database using JDBC to an existing BigQuery table.
 *
 * <p>Check out <a
 * href="https://github.com/GoogleCloudPlatform/DataflowTemplates/blob/main/v2/jdbc-to-googlecloud/README_Jdbc_to_BigQuery_Flex.md">README</a>
 * for instructions on how to use or modify this template.
 */
@Template(
    name = "Jdbc_to_BigQuery_Flex",
    category = TemplateCategory.BATCH,
    displayName = "JDBC to BigQuery with BigQuery Storage API support",
    description = {
      "The JDBC to BigQuery template is a batch pipeline that copies data from a relational database table into an existing BigQuery table. "
          + "This pipeline uses JDBC to connect to the relational database. You can use this template to copy data from any relational database with available JDBC drivers into BigQuery.",
      "For an extra layer of protection, you can also pass in a Cloud KMS key along with a Base64-encoded username, password, and connection string parameters encrypted with the Cloud KMS key. "
          + "See the <a href=\"https://cloud.google.com/kms/docs/reference/rest/v1/projects.locations.keyRings.cryptoKeys/encrypt\">Cloud KMS API encryption endpoint</a> for additional details on encrypting your username, password, and connection string parameters."
    },
    optionsClass = JdbcToBigQueryOptions.class,
    flexContainerName = "jdbc-to-bigquery",
    documentation =
        "https://cloud.google.com/dataflow/docs/guides/templates/provided/jdbc-to-bigquery",
    contactInformation = "https://cloud.google.com/support",
    preview = true,
    requirements = {
      "The JDBC drivers for the relational database must be available.",
      "The BigQuery table must exist before pipeline execution.",
      "The BigQuery table must have a compatible schema.",
      "The relational database must be accessible from the subnet where Dataflow runs."
    })
public class JdbcToBigQuery {

  /**
   * Main entry point for executing the pipeline. This will run the pipeline asynchronously. If
   * blocking execution is required, use the {@link JdbcToBigQuery#run} method to start the pipeline
   * and invoke {@code result.waitUntilFinish()} on the {@link PipelineResult}.
   *
   * @param args The command-line arguments to the pipeline.
   */
  public static void main(String[] args) {
    UncaughtExceptionLogger.register();

    // Parse the user options passed from the command-line
    JdbcToBigQueryOptions options =
        PipelineOptionsFactory.fromArgs(args).withValidation().as(JdbcToBigQueryOptions.class);

    run(options, writeToBQTransform(options));
  }

  /**
   * Create the pipeline with the supplied options.
   *
   * @param options The execution parameters to the pipeline.
   * @param writeToBQ the transform that outputs {@link TableRow}s to BigQuery.
   * @return The result of the pipeline execution.
   */
  @VisibleForTesting
  static PipelineResult run(JdbcToBigQueryOptions options, Write<TableRow> writeToBQ) {
    // Validate BQ STORAGE_WRITE_API options
    BigQueryIOUtils.validateBQStorageApiOptionsBatch(options);

    // Create the pipeline
    Pipeline pipeline = Pipeline.create(options);

    /*
     * Steps: 1) Read records via JDBC and convert to TableRow via RowMapper
     *        2) Append TableRow to BigQuery via BigQueryIO
     */
    JdbcIO.DataSourceConfiguration dataSourceConfiguration =
        JdbcIO.DataSourceConfiguration.create(
                StaticValueProvider.of(options.getDriverClassName()),
                maybeDecrypt(options.getConnectionURL(), options.getKMSEncryptionKey()))
            .withUsername(maybeDecrypt(options.getUsername(), options.getKMSEncryptionKey()))
            .withPassword(maybeDecrypt(options.getPassword(), options.getKMSEncryptionKey()));

    if (options.getDriverJars() != null) {
      dataSourceConfiguration = dataSourceConfiguration.withDriverJars(options.getDriverJars());
    }

    if (options.getConnectionProperties() != null) {
      dataSourceConfiguration =
          dataSourceConfiguration.withConnectionProperties(options.getConnectionProperties());
    }

    /*
     * Step 1: Read records via JDBC and convert to TableRow
     *         via {@link org.apache.beam.sdk.io.jdbc.JdbcIO.RowMapper}
     */
    PCollection<TableRow> rows;
    if (options.getPartitionColumn() != null && options.getTable() != null) {
      // Read with Partitions
      // TODO(pranavbhandari): Support readWithPartitions for other data types.
      JdbcIO.ReadWithPartitions<TableRow, Long> readIO =
          JdbcIO.<TableRow>readWithPartitions()
              .withDataSourceConfiguration(dataSourceConfiguration)
              .withTable(options.getTable())
              .withPartitionColumn(options.getPartitionColumn())
              .withRowMapper(JdbcConverters.getResultSetToTableRow(options.getUseColumnAlias()));
      if (options.getNumPartitions() != null) {
        readIO = readIO.withNumPartitions(options.getNumPartitions());
      }
      if (options.getLowerBound() != null && options.getUpperBound() != null) {
        readIO =
            readIO.withLowerBound(options.getLowerBound()).withUpperBound(options.getUpperBound());
      }

      if (options.getFetchSize() != null && options.getFetchSize() > 0) {
        readIO = readIO.withFetchSize(options.getFetchSize());
      }

      rows = pipeline.apply("Read from JDBC with Partitions", readIO);
    } else {
      if (options.getQuery() == null) {
        throw new IllegalArgumentException(
            "Either 'query' or both 'table' AND 'PartitionColumn' must be specified to read from JDBC");
      }
      JdbcIO.Read<TableRow> readIO =
          JdbcIO.<TableRow>read()
              .withDataSourceConfiguration(dataSourceConfiguration)
              .withQuery(options.getQuery())
              .withCoder(TableRowJsonCoder.of())
              .withRowMapper(JdbcConverters.getResultSetToTableRow(options.getUseColumnAlias()));

      if (options.getFetchSize() != null && options.getFetchSize() > 0) {
        readIO = readIO.withFetchSize(options.getFetchSize());
      }

      rows = pipeline.apply("Read from JdbcIO", readIO);
    }

    /*
     * Step 2: Append TableRow to an existing BigQuery table
     */
    rows.apply("Write to BigQuery", writeToBQ);

    // Execute the pipeline and return the result.
    return pipeline.run();
  }

  /**
   * Create the {@link Write} transform that outputs the collection to BigQuery as per input option.
   */
  @VisibleForTesting
  static Write<TableRow> writeToBQTransform(JdbcToBigQueryOptions options) {
    // Needed for loading GCS filesystem before Pipeline.Create call
    FileSystems.setDefaultPipelineOptions(options);
    Write<TableRow> write =
        BigQueryIO.writeTableRows()
            .withoutValidation()
            .withCreateDisposition(Write.CreateDisposition.valueOf(options.getCreateDisposition()))
            .withWriteDisposition(
                options.getIsTruncate()
                    ? Write.WriteDisposition.WRITE_TRUNCATE
                    : Write.WriteDisposition.WRITE_APPEND)
            .withCustomGcsTempLocation(
                StaticValueProvider.of(options.getBigQueryLoadingTemporaryDirectory()))
            .to(options.getOutputTable());

    if (Write.CreateDisposition.valueOf(options.getCreateDisposition())
        != Write.CreateDisposition.CREATE_NEVER) {
      write = write.withJsonSchema(getGcsFileAsString(options.getBigQuerySchemaPath()));
    }

    return write;
  }
}

Nächste Schritte

• Dataflow-Vorlagen
• Sehen Sie sich die Liste der von Google bereitgestellten Vorlagen an.