Databricks 开源声明式 ETL 框架，实现流程构建加速90%

今天，在其年度 Data + AI Summit 上，Databricks 宣布将其核心声明式 ETL 框架以 Apache Spark Declarative Pipelines 的名义开源，并将在即将发布的版本中向整个 Apache Spark 社区提供。

Databricks 于 2022 年推出了该框架，命名为 Delta Live Tables（DLT），并自那时起不断扩展其功能，帮助团队从头到尾构建和运行可靠、可扩展的数据流程。此次开源举措进一步彰显了公司对开放生态系统的承诺，同时也是为了在数据工程这一关键领域上力压竞争对手 Snowflake（近期推出了用于数据集成的 Openflow 服务）。

Snowflake 的方案借助 Apache NiFi 将来自任何数据源的数据集中导入其平台，而 Databricks 则将其内部的数据流程工程技术开源，使用户能够在任何支持 Apache Spark 的环境中运行，而不仅仅局限于其自有平台。

声明数据流程，让 Spark 负责其余部分

传统上，数据工程一直面临三个主要挑战：复杂的数据流程编写、人工操作负担以及需要维护批处理与流处理工作负载的独立系统。

借助 Spark Declarative Pipelines，工程师可以使用 SQL 或 Python 描述数据流程应执行的任务，而 Apache Spark 则负责具体执行。该框架会自动跟踪表之间的依赖关系，管理表的创建与演变，并处理诸如并行执行、检查点和生产环境中重试等操作任务。

“你只需声明一系列数据集和数据流，Apache Spark 会找出合适的执行计划，”Databricks 著名软件工程师 Michael Armbrust 在接受 VentureBeat 采访时表示。

该框架开箱即支持批处理、流处理以及半结构化数据，包括来自 Amazon S3、ADLS 或 GCS 等对象存储系统的文件。工程师只需通过统一的 API 定义实时和定期处理，且在执行前对流程定义进行验证，以便尽早发现问题——无需维护独立系统。

“它的设计适应了现代数据的实际情形，例如变更数据源、消息总线及驱动 AI 系统的实时分析。如果 Apache Spark 能处理这些数据，这些数据流程同样可以应对，”Armbrust 解释道。他补充道，这种声明式方法标志着 Databricks 在简化 Apache Spark 方面的最新努力。

“首先，我们利用 RDD（弹性分布式数据集）使分布式计算具备了功能性；接着，我们通过 Spark SQL 让查询执行变得声明式；随后，我们将这一模型应用于 Structured Streaming 实现流处理，并借助 Delta Lake 赋予云存储事务性。如今，我们正迈出下一步，使端到端的数据流程也变得声明式，”他说。

在大规模环境中的验证

虽然声明式数据流程框架即将在 Apache Spark 代码库中落地，但其强大功能已为数千家企业所验证，这些企业利用它作为 Databricks Lakeflow 解决方案的一部分，来应对从日常批量报告到亚秒级流处理应用的各种工作负载。

总体来说，其好处十分显著：极大降低了开发数据流程或维护任务所消耗的时间，同时在性能、延迟或成本上实现了显著提升，具体取决于用户的优化目标。

金融服务公司 Block 利用该框架将开发时间缩短了 90% 以上，而 Navy Federal Credit Union 则将数据流程维护时间减少了 99%。构建声明式数据流程的基础是 Spark Structured Streaming 引擎，使团队可以根据自己的特定延迟要求（直至实时流处理）对数据流程进行定制。

“作为工程经理，我很欣喜于我的工程师们可以专注于对业务最重要的事物，”Navy Federal Credit Union 的高级工程经理 Jian Zhou 说道。“看到这一层次的创新如今被开源，使得更多团队也能受益，真令人振奋。”

84.51° 的高级数据工程师 Brad Turnbaugh 也指出，该框架“使得同时支持批处理与流处理变得更加容易，无需将独立系统拼凑在一起”，同时还减少了其团队需要维护的代码量。

与 Snowflake 的不同策略

作为 Databricks 最大的竞争对手之一，Snowflake 也在近期的会议上采取了一些措施来应对数据挑战，推出了一款名为 Openflow 的数据摄取服务。然而，在范围上，他们的做法与 Databricks 略有不同。

基于 Apache NiFi 构建的 Openflow 主要侧重于数据集成和将数据传送到 Snowflake 平台。用户在数据进入 Snowflake 后仍需进行数据清洗、转换和聚合；而 Spark Declarative Pipelines 则进一步优化，从数据源直达可用数据。

“Spark Declarative Pipelines 的构建旨在赋能用户轻松启动端到端的数据流程——专注于数据转换的简化以及支撑这些转换的复杂数据流程操作，”Armbrust 表示。

Spark Declarative Pipelines 的开源特性也使其有别于专有解决方案。用户无需成为 Databricks 客户即可利用这项技术，这与公司过去将 Delta Lake、MLflow 和 Unity Catalog 等重大项目贡献给开源社区的历史相一致。

发布时间表

Apache Spark Declarative Pipelines 将在即将发布的 Apache Spark 版本中提交到代码库中。不过，具体的发布时间尚未明确。

“自从推出我们的声明式数据流程框架以来，我们就一直对其开源前景充满期待，”Armbrust 说。“在过去的三年中，我们深入学习了最有效的模式，并对需要调整的部分进行了修正。如今，该框架已被充分验证，准备好在开源社区中大放异彩。”

此次开源发布还与 Databricks Lakeflow Declarative Pipelines 的正式上线同步，该商业版技术包含了额外的企业功能和支持。

Databricks Data + AI Summit 将于 2025 年 6 月 9 日至 12 日举行。