Flink (十七) ：Table API SQL (五) 時區

Flink 為日期和時間提供了豐富的數據類型， 包括?DATE，?TIME，?TIMESTAMP，?TIMESTAMP_LTZ，?INTERVAL YEAR TO MONTH，?INTERVAL DAY TO SECOND?。 Flink 支持在 session （會話）級別設置時區。 Flink 對多種時間類型和時區的支持使得跨時區的數據處理變得非常容易。

1. TIMESTAMP vs TIMESTAMP_LTZ

1.1 TIMESTAMP 類型

  • TIMESTAMP(p)?是?TIMESTAMP(p) WITHOUT TIME ZONE?的簡寫， 精度?p?支持的范圍是0-9， 默認是6。
  • TIMESTAMP?用于描述年， 月， 日， 小時， 分鐘， 秒 和 小數秒對應的時間戳。
  • TIMESTAMP?可以通過一個字符串來指定，例如：
Flink SQL> SELECT TIMESTAMP '1970-01-01 00:00:04.001';
+-------------------------+
| 1970-01-01 00:00:04.001 |
+-------------------------+

1.2 TIMESTAMP_LTZ 類型

  • TIMESTAMP_LTZ(p)?是?TIMESTAMP(p) WITH LOCAL TIME ZONE?的簡寫， 精度?p?支持的范圍是0-9， 默認是6。
  • TIMESTAMP_LTZ?用于描述時間線上的絕對時間點， 使用 long 保存從 epoch 至今的毫秒數， 使用int保存毫秒中的納秒數。 epoch 時間是從 java 的標準 epoch 時間?1970-01-01T00:00:00Z?開始計算。 在計算和可視化時， 每個?TIMESTAMP_LTZ?類型的數據都是使用的 session （會話）中配置的時區。
  • TIMESTAMP_LTZ?沒有字符串表達形式因此無法通過字符串來指定， 可以通過一個 long 類型的 epoch 時間來轉化(例如: 通過 Java 來產生一個 long 類型的 epoch 時間?System.currentTimeMillis())
Flink SQL> CREATE VIEW T1 AS SELECT TO_TIMESTAMP_LTZ(4001, 3);
Flink SQL> SET 'table.local-time-zone' = 'UTC';
Flink SQL> SELECT * FROM T1;
+---------------------------+
| TO_TIMESTAMP_LTZ(4001, 3) |
+---------------------------+
|   1970-01-01 00:00:04.001 |
+---------------------------+Flink SQL> SET 'table.local-time-zone' = 'Asia/Shanghai';
Flink SQL> SELECT * FROM T1;
+---------------------------+
| TO_TIMESTAMP_LTZ(4001, 3) |
+---------------------------+
|   1970-01-01 08:00:04.001 |
+---------------------------+
  • TIMESTAMP_LTZ?可以用于跨時區的計算，因為它是一個基于 epoch 的絕對時間點（比如上例中的?4001?毫秒）代表的就是不同時區的同一個絕對時間點。 補充一個背景知識：在同一個時間點， 全世界所有的機器上執行?System.currentTimeMillis()?都會返回同樣的值。 (比如上例中的?4001?milliseconds), 這就是絕對時間的定義。

2. 時區的作用

本地時區定義了當前 session（會話）所在的時區， 你可以在 Sql client 或者應用程序中配置。

-- 設置為 UTC 時區
Flink SQL> SET 'table.local-time-zone' = 'UTC';-- 設置為上海時區
Flink SQL> SET 'table.local-time-zone' = 'Asia/Shanghai';-- 設置為Los_Angeles時區
Flink SQL> SET 'table.local-time-zone' = 'America/Los_Angeles';

session（會話）的時區設置在 Flink SQL 中非常有用， 它的主要用法如下:

2.1 確定時間函數的返回值

session （會話）中配置的時區會對以下函數生效。

  • LOCALTIME
  • LOCALTIMESTAMP
  • CURRENT_DATE
  • CURRENT_TIME
  • CURRENT_TIMESTAMP
  • CURRENT_ROW_TIMESTAMP()
  • NOW()
  • PROCTIME()
Flink SQL> SET 'sql-client.execution.result-mode' = 'tableau';
Flink SQL> CREATE VIEW MyView1 AS SELECT LOCALTIME, LOCALTIMESTAMP, CURRENT_DATE, CURRENT_TIME, CURRENT_TIMESTAMP, CURRENT_ROW_TIMESTAMP(), NOW(), PROCTIME();
Flink SQL> DESC MyView1;

+------------------------+-----------------------------+-------+-----+--------+-----------+
|                   name |                        type |  null | key | extras | watermark |
+------------------------+-----------------------------+-------+-----+--------+-----------+
|              LOCALTIME |                     TIME(0) | false |     |        |           |
|         LOCALTIMESTAMP |                TIMESTAMP(3) | false |     |        |           |
|           CURRENT_DATE |                        DATE | false |     |        |           |
|           CURRENT_TIME |                     TIME(0) | false |     |        |           |
|      CURRENT_TIMESTAMP |            TIMESTAMP_LTZ(3) | false |     |        |           |
|CURRENT_ROW_TIMESTAMP() |            TIMESTAMP_LTZ(3) | false |     |        |           |
|                  NOW() |            TIMESTAMP_LTZ(3) | false |     |        |           |
|             PROCTIME() | TIMESTAMP_LTZ(3) *PROCTIME* | false |     |        |           |
+------------------------+-----------------------------+-------+-----+--------+-----------+
Flink SQL> SET 'table.local-time-zone' = 'UTC';
Flink SQL> SELECT * FROM MyView1;

+-----------+-------------------------+--------------+--------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+
| LOCALTIME |          LOCALTIMESTAMP | CURRENT_DATE | CURRENT_TIME |       CURRENT_TIMESTAMP | CURRENT_ROW_TIMESTAMP() |                   NOW() |              PROCTIME() |
+-----------+-------------------------+--------------+--------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+
|  15:18:36 | 2021-04-15 15:18:36.384 |   2021-04-15 |     15:18:36 | 2021-04-15 15:18:36.384 | 2021-04-15 15:18:36.384 | 2021-04-15 15:18:36.384 | 2021-04-15 15:18:36.384 |
+-----------+-------------------------+--------------+--------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+

Flink SQL> SET 'table.local-time-zone' = 'Asia/Shanghai';
Flink SQL> SELECT * FROM MyView1;

+-----------+-------------------------+--------------+--------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+
| LOCALTIME |          LOCALTIMESTAMP | CURRENT_DATE | CURRENT_TIME |       CURRENT_TIMESTAMP | CURRENT_ROW_TIMESTAMP() |                   NOW() |              PROCTIME() |
+-----------+-------------------------+--------------+--------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+
|  23:18:36 | 2021-04-15 23:18:36.384 |   2021-04-15 |     23:18:36 | 2021-04-15 23:18:36.384 | 2021-04-15 23:18:36.384 | 2021-04-15 23:18:36.384 | 2021-04-15 23:18:36.384 |
+-----------+-------------------------+--------------+--------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------+

2.2 TIMESTAMP_LTZ?字符串表示

當一個?TIMESTAMP_LTZ?值轉為 string 格式時， session 中配置的時區會生效。 例如打印這個值，將類型強制轉化為?STRING?類型， 將類型強制轉換為?TIMESTAMP?，將?TIMESTAMP?的值轉化為?TIMESTAMP_LTZ?類型：

Flink SQL> CREATE VIEW MyView2 AS SELECT TO_TIMESTAMP_LTZ(4001, 3) AS ltz, TIMESTAMP '1970-01-01 00:00:01.001'  AS ntz;
Flink SQL> DESC MyView2;

+------+------------------+-------+-----+--------+-----------+
| name |             type |  null | key | extras | watermark |
+------+------------------+-------+-----+--------+-----------+
|  ltz | TIMESTAMP_LTZ(3) |  true |     |        |           |
|  ntz |     TIMESTAMP(3) | false |     |        |           |
+------+------------------+-------+-----+--------+-----------+

Flink SQL> SET 'table.local-time-zone' = 'UTC';
Flink SQL> SELECT * FROM MyView2;

+-------------------------+-------------------------+
|                     ltz |                     ntz |
+-------------------------+-------------------------+
| 1970-01-01 00:00:04.001 | 1970-01-01 00:00:01.001 |
+-------------------------+-------------------------+

Flink SQL> SET 'table.local-time-zone' = 'Asia/Shanghai';
Flink SQL> SELECT * FROM MyView2;

+-------------------------+-------------------------+
|                     ltz |                     ntz |
+-------------------------+-------------------------+
| 1970-01-01 08:00:04.001 | 1970-01-01 00:00:01.001 |
+-------------------------+-------------------------+

Flink SQL> CREATE VIEW MyView3 AS SELECT ltz, CAST(ltz AS TIMESTAMP(3)), CAST(ltz AS STRING), ntz, CAST(ntz AS TIMESTAMP_LTZ(3)) FROM MyView2;

Flink SQL> DESC MyView3;
+-------------------------------+------------------+-------+-----+--------+-----------+
|                          name |             type |  null | key | extras | watermark |
+-------------------------------+------------------+-------+-----+--------+-----------+
|                           ltz | TIMESTAMP_LTZ(3) |  true |     |        |           |
|     CAST(ltz AS TIMESTAMP(3)) |     TIMESTAMP(3) |  true |     |        |           |
|           CAST(ltz AS STRING) |           STRING |  true |     |        |           |
|                           ntz |     TIMESTAMP(3) | false |     |        |           |
| CAST(ntz AS TIMESTAMP_LTZ(3)) | TIMESTAMP_LTZ(3) | false |     |        |           |
+-------------------------------+------------------+-------+-----+--------+-----------+

Flink SQL> SELECT * FROM MyView3;

+-------------------------+---------------------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------------+
|                     ltz | CAST(ltz AS TIMESTAMP(3)) |     CAST(ltz AS STRING) |                     ntz | CAST(ntz AS TIMESTAMP_LTZ(3)) |
+-------------------------+---------------------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------------+
| 1970-01-01 08:00:04.001 |   1970-01-01 08:00:04.001 | 1970-01-01 08:00:04.001 | 1970-01-01 00:00:01.001 |       1970-01-01 00:00:01.001 |
+-------------------------+---------------------------+-------------------------+-------------------------+-------------------------------+

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