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【flink番外篇】9、Flink Table API 支持的操作示例（9）- 表的union、unionall、intersect、intersectall、minus、minusall和in的操作

时间：2024-01-13 14:32:41浏览次数：39  
标签：minusall 示例 flink tenv BIGINT Table DataTypes id row



文章目录

  • Flink 系列文章
  • 一、maven依赖
  • 二、表的union、unionall、intersect、intersectall、minus、minusall和in的操作


本文介绍了表的union、unionall、intersect、intersectall、minus、minusall和in的操作，以示例形式展示每个操作的结果。

本文除了maven依赖外，没有其他依赖。

本文更详细的内容可参考文章：

17、Flink 之Table API: Table API 支持的操作（1）17、Flink 之Table API: Table API 支持的操作（2）

一、maven依赖

本文maven依赖参考文章：【flink番外篇】9、Flink Table API 支持的操作示例（1）-通过Table API和SQL创建表 中的依赖，为节省篇幅不再赘述。

二、表的union、unionall、intersect、intersectall、minus、minusall和in的操作

本示例的运行结果均在执行用例中，其中用例只能在批模式下工作，用例特意说明了，如果没说明的则意味着流批模式均可。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

import org.apache.flink.api.java.tuple.Tuple2;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream;
import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;
import org.apache.flink.table.api.DataTypes;
import org.apache.flink.table.api.EnvironmentSettings;
import org.apache.flink.table.api.Executable;
import org.apache.flink.table.api.Table;
import org.apache.flink.table.api.TableEnvironment;
import org.apache.flink.table.api.bridge.java.StreamTableEnvironment;
import org.apache.flink.types.Row;
import org.tablesql.TestTableAPIJoinOperationDemo.Order;
import org.tablesql.TestTableAPIJoinOperationDemo.User;

import static org.apache.flink.table.api.Expressions.$;
import static org.apache.flink.table.api.Expressions.and;
import static org.apache.flink.table.api.Expressions.row;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

/**
 * @author alanchan
 *
 */
public class TestTableAPIJoinOperationDemo2 {

	@Data
	@NoArgsConstructor
	@AllArgsConstructor
	public static class User {
		private long id;
		private String name;
		private double balance;
		private Long rowtime;
	}
	
	@Data
	@NoArgsConstructor
	@AllArgsConstructor
	public static class Order {
		private long id;
		private long user_id;
		private double amount;
		private Long rowtime;
	}

	final static List<User> userList = Arrays.asList(
			new User(1L, "alan", 18, 1698742358391L), 
			new User(2L, "alan", 19, 1698742359396L), 
			new User(3L, "alan", 25, 1698742360407L),
			new User(4L, "alanchan", 28, 1698742361409L), 
			new User(5L, "alanchan", 29, 1698742362424L)
			);
	
	final static List<Order> orderList = Arrays.asList(
			new Order(1L, 1, 18, 1698742358391L), 
			new Order(2L, 2, 19, 1698742359396L), 
			new Order(3L, 1, 25, 1698742360407L),
			new Order(4L, 3, 28, 1698742361409L), 
			new Order(5L, 1, 29, 1698742362424L),
			new Order(6L, 4, 49, 1698742362424L)
			);
	
	 // 创建输出表
	final static String sinkSql = "CREATE TABLE sink_table (\n" +
            "  id BIGINT,\n" +
            "  user_id BIGINT,\n" +
            "  amount DOUBLE,\n" +
            "  rowtime BIGINT\n" +
            ") WITH (\n" +
            "  'connector' = 'print'\n" +
            ")";
	
	/**
	 * 
	 * @throws Exception
	 */
	static void testUnionBySQL() throws Exception {
		// TODO 0.env
				StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
				EnvironmentSettings settings = EnvironmentSettings.newInstance().inStreamingMode().build();
				StreamTableEnvironment tenv = StreamTableEnvironment.create(env, settings);

				DataStream<Order> orderA = env.fromCollection(orderList);
				DataStream<Order> orderB = env.fromCollection(orderList);

				// 将DataStream数据转Table和View,然后查询
				Table tableA = tenv.fromDataStream(orderA, $("id"), $("user_id"), $("amount"),$("rowtime"));
				tenv.createTemporaryView("tableB", orderB, $("id"), $("user_id"), $("amount"),$("rowtime"));

				// 查询:tableA中amount>2的和tableB中amount>1的数据最后合并
//				select * from tableA where amount > 2
//				union
//				 select * from tableB where amount > 1
				String sql = "select * from " + tableA + " where amount > 2  union   select * from tableB where amount > 1";

				Table resultTable = tenv.sqlQuery(sql);

				DataStream<Tuple2<Boolean, Order>> resultDS = tenv.toRetractStream(resultTable, Order.class);// union使用toRetractStream
//				String sql = "select * from " + tableA + " where amount > 2  union   select * from tableB where amount > 1";
//				9> (true,TestTableAPIJoinOperationDemo2.Order(id=1, user_id=1, amount=18.0, rowtime=1698742358391))
//				8> (true,TestTableAPIJoinOperationDemo2.Order(id=2, user_id=2, amount=19.0, rowtime=1698742359396))
//				4> (true,TestTableAPIJoinOperationDemo2.Order(id=5, user_id=1, amount=29.0, rowtime=1698742362424))
//				8> (true,TestTableAPIJoinOperationDemo2.Order(id=4, user_id=3, amount=28.0, rowtime=1698742361409))
//				14> (true,TestTableAPIJoinOperationDemo2.Order(id=6, user_id=4, amount=49.0, rowtime=1698742362424))
//				6> (true,TestTableAPIJoinOperationDemo2.Order(id=3, user_id=1, amount=25.0, rowtime=1698742360407))
				
				// toAppendStream → 将计算后的数据append到结果DataStream中去
				// toRetractStream → 将计算后的新的数据在DataStream原数据的基础上更新true或是删除false
				// 类似StructuredStreaming中的append/update/complete

				// TODO 3.sink
				resultDS.print();

				// TODO 4.execute
				env.execute();
	}
	
	/**
	 * 和 SQL UNION 子句类似。Union 两张表会删除重复记录。两张表必须具有相同的字段类型。
	 * 本示例仅仅使用同一个表来演示
	 * 该操作只能是在批处理模式下
	 * 
	 * @throws Exception
	 */
	static void testUnion() throws Exception {
//		StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
//		StreamTableEnvironment tenv = StreamTableEnvironment.create(env);
        EnvironmentSettings env = EnvironmentSettings.newInstance().inBatchMode() .build();
        TableEnvironment tenv = TableEnvironment.create(env);
        
		Table ordersTable = tenv.fromValues(
				DataTypes.ROW(
						DataTypes.FIELD("id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("user_id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("amount", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("rowtime", DataTypes.BIGINT())
						),
				Arrays.asList(
						row(1L, 1, 18, 1698742358391L), 
						row(2L, 2, 19, 1698742359396L), 
						row(3L, 1, 25, 1698742360407L),
						row(4L, 3, 28, 1698742361409L), 
						row(5L, 1, 29, 1698742362424L),
						row(6L, 4, 49, 1698742362424L)
						));
				
		Table left = ordersTable.select($("id"), $("user_id"),$("amount"),$("rowtime"));
		
		Table unionResult = left.union(left);
		
		tenv.createTemporaryView("order_union_t", unionResult);

		Table result = tenv.sqlQuery("select * from order_union_t");
		
		// 下面不能转换，只有流式表可以转成流
		// 出现异常：The UNION operation on two unbounded tables is currently not supported.
		//		DataStream<Tuple2<Boolean, Order>> resultDS = tenv.toRetractStream(result, Order.class);
		//		resultDS.print();
		
		//输出表
		tenv.executeSql(sinkSql);
		
		result.executeInsert("sink_table");
//				+I[6, 4, 49.0, 1698742362424]
//				+I[5, 1, 29.0, 1698742362424]
//				+I[1, 1, 18.0, 1698742358391]
//				+I[3, 1, 25.0, 1698742360407]
//				+I[4, 3, 28.0, 1698742361409]
//				+I[2, 2, 19.0, 1698742359396]

	}
	
	/**
	 * 和 SQL UNION ALL 子句类似。Union 两张表。 两张表必须具有相同的字段类型。
	 * 本示例仅仅使用同一个表来演示
	 * 
	 * @throws Exception
	 */
	static void testUnionAll() throws Exception {
		StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
		StreamTableEnvironment tenv = StreamTableEnvironment.create(env);
		
		DataStream<User> users = env.fromCollection(userList);
		Table usersTable = tenv.fromDataStream(users, $("id"), $("name"),$("balance"),$("rowtime"));
				
		Table left = usersTable.select($("id").as("userId"), $("name"), $("balance"),$("rowtime").as("u_rowtime"));
		
		Table result = left.unionAll(left);
		
		DataStream<Tuple2<Boolean, Row>> resultDS = tenv.toRetractStream(result, Row.class);
		resultDS.print();
//		14> (true,+I[5, alanchan, 29.0, 1698742362424])
//		8> (true,+I[4, alanchan, 28.0, 1698742361409])
//		5> (true,+I[1, alan, 18.0, 1698742358391])
//		10> (true,+I[1, alan, 18.0, 1698742358391])
//		11> (true,+I[2, alan, 19.0, 1698742359396])
//		6> (true,+I[2, alan, 19.0, 1698742359396])
//		7> (true,+I[3, alan, 25.0, 1698742360407])
//		13> (true,+I[4, alanchan, 28.0, 1698742361409])
//		12> (true,+I[3, alan, 25.0, 1698742360407])
//		9> (true,+I[5, alanchan, 29.0, 1698742362424])
		
		env.execute();
	}
	
	/**
	 * 和 SQL INTERSECT 子句类似。Intersect 返回两个表中都存在的记录。
	 * 如果一条记录在一张或两张表中存在多次，则只返回一条记录，也就是说，结果表中不存在重复的记录。
	 * 两张表必须具有相同的字段类型。
	 * 该操作只能是在批处理模式下
	 * 
	 * @throws Exception
	 */
	static void testIntersect() throws Exception  {
		EnvironmentSettings env = EnvironmentSettings.newInstance().inBatchMode() .build();
        TableEnvironment tenv = TableEnvironment.create(env);
        
		Table ordersTableA = tenv.fromValues(
				DataTypes.ROW(
						DataTypes.FIELD("id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("user_id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("amount", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("rowtime", DataTypes.BIGINT())
						),
				Arrays.asList(
						row(1L, 1, 18, 1698742358391L), 
						row(2L, 2, 19, 1698742359396L), 
						row(6L, 4, 49, 1698742362424L)
						));
		
		Table ordersTableB = tenv.fromValues(
				DataTypes.ROW(
						DataTypes.FIELD("id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("user_id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("amount", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("rowtime", DataTypes.BIGINT())
						),
				Arrays.asList(
						row(1L, 1, 18, 1698742358391L), 
						row(3L, 1, 25, 1698742360407L),
						row(4L, 3, 28, 1698742361409L), 
						row(7L, 8, 4009, 1698782362424L)
						));
				
		Table left = ordersTableA.select($("id"), $("user_id"),$("amount"),$("rowtime"));
		Table right = ordersTableB.select($("id"), $("user_id"),$("amount"),$("rowtime"));
		
		Table intersectResult = left.intersect(right);
		
		tenv.createTemporaryView("order_intersect_t", intersectResult);

		Table result = tenv.sqlQuery("select * from order_intersect_t");
				
		//输出表
		tenv.executeSql(sinkSql);
		
		result.executeInsert("sink_table");
//		+I[1, 1, 18.0, 1698742358391]
		
	}
	
	/**
	 * 和 SQL INTERSECT ALL 子句类似。
	 * IntersectAll 返回两个表中都存在的记录。如果一条记录在两张表中出现多次，那么该记录返回的次数同该记录在两个表中都出现的次数一致，也就是说，结果表可能存在重复记录。
	 * 两张表必须具有相同的字段类型。
	 * 该操作只能是在批处理模式下
	 * 
	 * @throws Exception
	 */
	static void testIntersectAll() throws Exception  {
		EnvironmentSettings env = EnvironmentSettings.newInstance().inBatchMode() .build();
        TableEnvironment tenv = TableEnvironment.create(env);
        
		Table ordersTableA = tenv.fromValues(
				DataTypes.ROW(
						DataTypes.FIELD("id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("user_id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("amount", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("rowtime", DataTypes.BIGINT())
						),
				Arrays.asList(
						row(1L, 1, 18, 1698742358391L), 
						row(2L, 2, 19, 1698742359396L), 
						row(6L, 4, 49, 1698742362424L)
						));
		
		Table ordersTableB = tenv.fromValues(
				DataTypes.ROW(
						DataTypes.FIELD("id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("user_id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("amount", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("rowtime", DataTypes.BIGINT())
						),
				Arrays.asList(
						row(1L, 1, 18, 1698742358391L), 
						row(2L, 2, 19, 1698742359396L), 
						row(3L, 1, 25, 1698742360407L),
						row(4L, 3, 28, 1698742361409L), 
						row(7L, 8, 4009, 1698782362424L)
						));
				
		Table left = ordersTableA.select($("id"), $("user_id"),$("amount"),$("rowtime"));
		Table right = ordersTableB.select($("id"), $("user_id"),$("amount"),$("rowtime"));
		
		Table intersectResult = left.intersectAll(right);
		
		tenv.createTemporaryView("order_intersect_t", intersectResult);

		Table result = tenv.sqlQuery("select * from order_intersect_t");
				
		//输出表
		tenv.executeSql(sinkSql);
		
		result.executeInsert("sink_table");
//				+I[2, 2, 19.0, 1698742359396]
//				+I[1, 1, 18.0, 1698742358391]
		
	}
	
	/**
	 * 和 SQL EXCEPT 子句类似。Minus 返回左表中存在且右表中不存在的记录。
	 * 左表中的重复记录只返回一次，换句话说，结果表中没有重复记录。
	 * 两张表必须具有相同的字段类型。
	 * 该操作只能是在批处理模式下
	 * 
	 * @throws Exception
	 */
	static void testMinus() throws Exception  {
		EnvironmentSettings env = EnvironmentSettings.newInstance().inBatchMode() .build();
        TableEnvironment tenv = TableEnvironment.create(env);
        
		Table ordersTableA = tenv.fromValues(
				DataTypes.ROW(
						DataTypes.FIELD("id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("user_id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("amount", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("rowtime", DataTypes.BIGINT())
						),
				Arrays.asList(
						row(1L, 1, 18, 1698742358391L), 
						row(2L, 2, 19, 1698742359396L), 
						row(6L, 4, 49, 1698742362424L)
						));
		
		Table ordersTableB = tenv.fromValues(
				DataTypes.ROW(
						DataTypes.FIELD("id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("user_id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("amount", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("rowtime", DataTypes.BIGINT())
						),
				Arrays.asList(
						row(1L, 1, 18, 1698742358391L), 
						row(2L, 2, 19, 1698742359396L), 
						row(3L, 1, 25, 1698742360407L),
						row(4L, 3, 28, 1698742361409L), 
						row(7L, 8, 4009, 1698782362424L)
						));
				
		Table left = ordersTableA.select($("id"), $("user_id"),$("amount"),$("rowtime"));
		Table right = ordersTableB.select($("id"), $("user_id"),$("amount"),$("rowtime"));
		
		Table intersectResult = left.minus(right);
		
		tenv.createTemporaryView("order_intersect_t", intersectResult);

		Table result = tenv.sqlQuery("select * from order_intersect_t");
				
		//输出表
		tenv.executeSql(sinkSql);
		
		result.executeInsert("sink_table");
//		+I[6, 4, 49.0, 1698742362424]
		
	}
	
	/**
	 * 和 SQL EXCEPT ALL 子句类似。
	 * MinusAll 返回右表中不存在的记录。在左表中出现 n 次且在右表中出现 m 次的记录，在结果表中出现 (n - m) 次，
	 * 例如，也就是说结果中删掉了在右表中存在重复记录的条数的记录。
	 * 两张表必须具有相同的字段类型。
	 * 该操作只能是在批处理模式下
	 * 
	 * @throws Exception
	 */
	static void testMinusAll() throws Exception  {
		EnvironmentSettings env = EnvironmentSettings.newInstance().inBatchMode() .build();
        TableEnvironment tenv = TableEnvironment.create(env);
        
		Table ordersTableA = tenv.fromValues(
				DataTypes.ROW(
						DataTypes.FIELD("id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("user_id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("amount", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("rowtime", DataTypes.BIGINT())
						),
				Arrays.asList(
						row(1L, 1, 18, 1698742358391L), 
						row(2L, 2, 19, 1698742359396L), 
						row(6L, 4, 49, 1698742362424L)
						));
		
		Table ordersTableB = tenv.fromValues(
				DataTypes.ROW(
						DataTypes.FIELD("id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("user_id", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("amount", DataTypes.BIGINT()),
						DataTypes.FIELD("rowtime", DataTypes.BIGINT())
						),
				Arrays.asList(
						row(1L, 1, 18, 1698742358391L), 
						row(2L, 2, 19, 1698742359396L), 
						row(3L, 1, 25, 1698742360407L),
						row(4L, 3, 28, 1698742361409L), 
						row(7L, 8, 4009, 1698782362424L)
						));
				
		Table left = ordersTableA.select($("id"), $("user_id"),$("amount"),$("rowtime"));
		Table right = ordersTableB.select($("id"), $("user_id"),$("amount"),$("rowtime"));
		
		Table intersectResult = left.minus(right);
		
		tenv.createTemporaryView("order_intersect_t", intersectResult);

		Table result = tenv.sqlQuery("select * from order_intersect_t");
				
		//输出表
		tenv.executeSql(sinkSql);
		
		result.executeInsert("sink_table");
//		+I[6, 4, 49.0, 1698742362424]
		
	}
	
	/**
	 * 和 SQL IN 子句类似。如果表达式的值存在于给定表的子查询中，那么 In 子句返回 true。
	 * 子查询表必须由一列组成。
	 * 这个列必须与表达式具有相同的数据类型。
	 * 
	 * @throws Exception
	 */
	static void testIn() throws Exception {
		StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
		StreamTableEnvironment tenv = StreamTableEnvironment.create(env);
		
		DataStream<User> users = env.fromCollection(userList);
		Table usersTable = tenv.fromDataStream(users, $("id"), $("name"),$("balance"),$("rowtime"));
		
		DataStream<Order> orders = env.fromCollection(orderList);
		Table ordersTable = tenv.fromDataStream(orders, $("id"), $("user_id"), $("amount"),$("rowtime"));
		
		Table left = usersTable.select($("id").as("userId"), $("name"), $("balance"),$("rowtime").as("u_rowtime"));
		Table right = ordersTable.select($("user_id"));
		
		Table result = left.select($("userId"), $("name"), $("balance"),$("u_rowtime")).where($("userId").in(right));

		DataStream<Tuple2<Boolean, Row>> resultDS = tenv.toRetractStream(result, Row.class);
		resultDS.print();
//		3> (true,+I[4, alanchan, 28.0, 1698742361409])
//		12> (true,+I[1, alan, 18.0, 1698742358391])
//		15> (true,+I[3, alan, 25.0, 1698742360407])
//		12> (true,+I[2, alan, 19.0, 1698742359396])
		env.execute();
	}
	
	/**
	 * @param args
	 * @throws Exception 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
//		testUnion();
//		testUnionAll();
//		testUnionBySQL();
//		testIntersect();
//		testIntersectAll() ;
//		testMinus();
//		testMinusAll();
		testIn();
		
	}

}

以上，本文介绍了表的union、unionall、intersect、intersectall、minus、minusall和in的操作，以示例形式展示每个操作的结果。

标签：minusall,示例,flink,tenv,BIGINT,Table,DataTypes,id,row
From： https://blog.51cto.com/alanchan2win/9232418

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