Batch vs Stream:什么时候
为什么要选择
任何数据系统都可以在新鲜度(latency),成本,支持复杂性和可靠性之间平衡。
Batch是具有高带宽和低记录成本的周期性"部分"数据。
Stream-以最小延迟和内存/本地堆栈状态连续处理事件。
简而言之
Batch
来源:文件/表/snapshots。
触发器:时间表(小时/日)或条件(新镶木板文件)。
优点:简单,确定性,完整的数据上下文,便宜的大重新计算。
弱点:没有"在线",高潜伏期,没有实时信号的"窗口"。
Stream
资料来源:经纪人(Kafka/NATS/Pulsar),CDC,队列。
触发器:事件。
强:低延迟、反应性、与产品的自然整合。
弱点:时间复杂性(事件vs处理),顺序/双打,状态,操作。
解决方桉: 选择矩阵
第80/20条规则:如果SLA允许一分钟/一小时的延迟,并且没有喷气式飞机-请进行击球。如果"这里和现在"的反应是关键的,或者需要现场展示-流(通常+额外的夜间测试以进行对账)。
示例脚本
Batch-什么时候更好:- 每日报告、计费期、ML培训、大型琼斯、"全套"重复数据消除。
- 具有深层验证的奖章模型(青铜/银/金)。
- 大规模的翻新和重新装配店面。
- 反亲和力/监视,SRE变量,实时平衡/任务,建议"现在"。
- 事件即事实集成(EDC),实例化视图更新(CQRS)。
- 微服务:notization,webhooks,响应业务事件。
- 流形成操作展示柜和信号;夜间击球进行对账、保险箱和廉价的历史重新计票。
体系结构
Lambda (Stream + Batch)
用于填充和在线的流;Batch用于完整性和校正。
优点:灵活性和SLA。缺点:双重逻辑,代码复制。
Kappa (все — Stream + Replay)
单一日志作为真理的来源;batch重新计票=replay。
优点:一个代码库,一个语义。缺点:更难操作,逻辑存储要求。
Hybrid-Pragmatic
流式"操作员"+重型joins/ML/校正的周期性击球乔巴。
在实践中,最常见的选择。
时间,顺序,窗口(用于Stream)
依靠活动时间,不依靠处理时间。
管理watermark和"allowed_lateness";支持后期事件的retractions/upserts。
通过单元密钥参与,规划"热键"。
效果的可靠性和语义
Batch
DB交易或批次/表的原子替换。
相等性-通过deterministic计算和overwrite/insert-overwrite。
Stream
At-least-once+等效夹具(upsert/merge,聚合版本)。
EOS的事务性"读写位置"。
"event_id"/"operation_id"上的重复数据消除表。
存储和格式
Batch
数据湖(Parquet/Delta/Iceberg),OLAP(ClickHouse/BigQuery),对象存储。
atomic replace, time travel的ACID表。
Stream
经纪人中的徽标/主题,state stores(RocksDB/embedded),KV/Redis,用于投影的OLTP。
图形注册表(Avro/JSON/Proto),兼容性模式。
成本和SLO
Batch:用"捆绑"支付-大量盈利,但延迟≥时间表。
流:恒定的随机资源,高额的QPS的峰值成本;但SLA是几秒钟。
计数p95/p99 latency,直通差,成本在./事件和支持TCO。
测试
通用: 金集,基于属性的不变量,产生脏输入.
Batch:确定性,等效重启,"前/之后"拱顶比较。
Stream: out-of-order/Replication,在效果和正交锁定之间进行故障检测,replay测试。
天文可用性
Batch:慢跑时间,fails/retrais份额,店面新鲜,扫描成本。
流:时间/消息时差,watermark,后期,状态大小/频率checkpoint,DLQ投注。
无处不在:"trace_id","event_id",电路/流水线版本。
安全性和数据
PII/PCI-最小化,加密at-rest/in-flight,在电路中标记字段("x-pii")。
对于Stream-保护state/checkpoint's(每个拓扑的ACL)。
GDPR/遗忘权:在Stream中-投影中的加密擦除/编辑;在Batch-重新计算各方。
过渡战略
Batch → Stream:从发布事件(Outbox/CDC)开始,在不触摸现有穹顶的情况下举起一个小小的实时展示。
Stream → Batch:添加每日汇总表,以报告/对账并减轻流媒体包装的负担。
反模式
为了时尚,"一切都在Stream":没有真正的需要就昂贵而困难。
"一个巨大的夜间击球",要求<5分钟。
将处理时间用于业务指标。
原始CDC作为公共事件:僵硬的连通性,进化中的疼痛。
Sinks中没有幂等性→重新开始时会产生双重影响。
选择支票清单
- SLO新鲜度:允许多少秒/分钟/小时?
- 输入稳定性:是否存在订单外部/副本?
- 是否需要在线反应/店面?
- 费用:rantime 24/7 vs"时间表窗口"。
- 校正方法:retract/upsert或夜间重新计票。
- 命令和操作成熟度(可观察性,呼叫上)。
- "恰好是一个效应"的要求。
- PII政策/复审/遗忘权。
参考模式
操作展示(Hybrid):- Stream:用于UI的EDC →投影(KV/Redis,OLTP),等效的upsert。
- Batch:OLAP,reconciliation,ML-fici中的夜间穹顶。
- 流:会话窗口,CEP规则,alerta <1-5 s。
- Batch:模型再培训,离线验证。
- 流:触发器,实时片段。
- Batch:得分,LTV模型,报告。
FAQ
是否可以在击球上获得"近乎真实的时间"?
是的:微管/触发乔巴(每1-5分钟)是折衷方案,但没有窗口/后期事件的复杂性。
到处都需要Lambda方法吗?
没有。如果线程关闭了所有任务,并且您知道如何重播-Kappa更容易长。否则-混合动力车。
如何计算成本?
总结compute+storage+ops。对于Stream,请添加"24/7"停机时间和紧急夜晚的价格;对于Batch,是数据"延迟"的价格。
结果
在低成本,简单性和周期性拱顶很重要时选择Batch;Stream-当反应性和新鲜度至关重要时。在实践中,溷合体获胜:流-用于在线和信号,战斗-用于完整性和廉价的历史重新计算。最重要的是设置SLO,提供可观察性/可观察性,并提前设计校正路径。