在 Oracle 上运行联合查询

本页介绍如何设置 Lakehouse 联邦,以在不由 Azure Databricks 管理的 Oracle 数据上运行联合查询。 若要详细了解 Lakehouse Federation,请参阅 连接到外部数据库和目录

若要通过 Lakehouse Federation 连接到 Oracle 数据库,必须在 Azure Databricks 的 Unity Catalog 元存储中创建以下内容(2023 年 11 月 9 日之后创建的工作区已自动配置 Unity Catalog 元存储):

  • 与 Oracle 数据库的连接。
  • 外部目录,它在 Unity Catalog 中映射您的 Oracle 数据库,这样您可以使用 Unity Catalog 查询语法和数据治理工具来管理对数据库的 Azure Databricks 用户访问权限。

局限性

  • Lakehouse 联邦仅支持与 Oracle 云的传输层安全协议(TLS)连接。 与其他 Oracle 数据库的连接使用本机网络加密 (NNE)。

  • 连接到版本为 11.2.0.3.0 及更高的实例时存在一个已知问题,这些实例没有时区值 Etc/UTC(错误:ORA-01882: timezone region not found)。

    • 解决方法:将 spark.databricks.connector.oracle.timezoneAsRegion 设置为 false。 这直接映射到 oracle.jdbc.timezoneAsRegion JDBC 驱动程序属性。 在经典计算中,可以在群集 Spark 配置中设置此配置。在 Databricks SQL 仓库和无服务器计算上,请联系Azure Databricks支持部门应用此设置。

    警告

    解决方法可能会导致错误的夏令时 (DST) 行为。 要永久解决此问题,请更新 Oracle 数据库时区文件。 请参阅 Oracle 支持 - ORA-01882。

许可证

Oracle 驱动程序和其他必要的 Oracle JAR 文件受无点击许可协议 FDHUT 的约束。

开始之前

在开始之前,请确认你满足本部分中的要求。

Databricks 要求

工作区要求:

  • 已为 Unity Catalog 启用工作区。 2023年11月9日之后创建的工作区会自动启用Unity Catalog,包括自动配置元存储。 若您的工作区在自动启用功能推出之前创建且尚未启用 Unity Catalog,则需要手动创建元存储。 请参阅 Unity 目录入门。

计算要求:

  • 从计算资源到目标数据库系统的网络连接。 请参阅 Lakehouse Federation 网络建议。
  • Azure Databricks计算必须使用 Databricks Runtime 16.1 或更高版本和 Standard 或 Dedicated 访问模式。
  • SQL 仓库必须是 Pro 或无服务器仓库,且必须使用 2024.50 或更高版本。

所需的权限:

  • 若要创建连接,你必须是元存储管理员或对附加到工作区的 Unity Catalog 元存储具有 CREATE CONNECTION 权限的用户。 在自动为 Unity 目录启用的工作区中,工作区管理员默认具有 CREATE CONNECTION 权限。
  • 若要创建外部目录,必须对元存储具有 CREATE CATALOG 权限,并且是连接的所有者或对连接具有 CREATE FOREIGN CATALOG 特权。 在自动为 Unity 目录启用的工作区中,工作区管理员默认具有 CREATE CATALOG 权限。

后面每个基于任务的部分都指定了其他权限要求。

Oracle 要求

对于使用本机网络加密的连接,您必须启用至少ACCEPTED级别的服务器端NNE。 请参阅 Oracle 文档中 的“配置网络数据加密 ”。 这不适用于改用 TLS 的 Oracle 云连接。

创建Azure Databricks连接

连接指定用于访问外部数据库系统的路径和凭据。 若要创建连接,可以在Azure Databricks笔记本或 Databricks SQL 查询编辑器中使用目录资源管理器或 CREATE CONNECTION SQL 命令。

注意

你还可以使用 Databricks REST API 或 Databricks CLI 来创建连接。 请参阅 POST /api/2.1/unity-catalog/connections 和 Unity Catalog 命令。

所需的权限:具有 CREATE CONNECTION 特权的元存储管理员或用户。

目录浏览器

  1. 在Azure Databricks工作区中,单击Data icon.Catalog。

  2. 单击 “插入”图标。连接,然后单击 “连接”。

  3. 单击“ 创建连接 ”按钮。

  4. 在“设置连接”向导的“连接基本信息”页面上,输入用户友好的连接名称。

  5. 选择 Oracle 的连接类型。

  6. (可选)添加注释。

  7. 单击 “下一步” 。

  8. 在 “身份验证 ”页上,为 Oracle 实例输入以下内容:

    • 主机:例如 oracle-demo.123456.rds.amazonaws.com
    • 端口:例如 1521
    • 用户:例如 oracle_user
    • 密码:例如 password123
    • 加密协议: Native Network Encryption (默认)或 Transport Layer Security
    • 用户提供的服务器证书:可选。 你Oracle实例的PEM编码公开证书,用于在TLS握手时验证服务器身份。 当你的服务器提供来自私有或内部证书授权机构的证书,且不在默认信任存储中时,提供该证书。 用户提供的服务器证书要求使用 加密协议Transport Layer Security,而 Lakehouse Federation 仅对 Oracle Cloud 连接提供支持。 主机名验证作为TLS握手的一部分进行:如果证书上的主机名与请求的主机名不匹配,连接将失败。
  9. 单击“创建连接”。

  10. 在 “目录基本信息 ”页上,输入外国目录的名称。 外部目录镜像外部数据系统中的数据库,以便可以使用 Azure Databricks 和 Unity 目录查询和管理对该数据库中数据的访问。

  11. (可选)单击“测试连接”以确认它是否正常工作。

  12. 单击“创建目录”。

  13. 在 “访问 ”页上,选择用户可以在其中访问所创建的目录的工作区。 您可以选择所有工作区均具有访问权限,或单击分配到工作区,选择工作区,然后单击分配。

  14. 更改能够管理对目录中所有对象的访问的 所有者 。 开始在文本框中键入主体,然后单击返回的结果中的主体。

  15. 授予对目录的“特权”。 单击“授权”:

    1. 指定将有权访问目录中对象的 主体 。 开始在文本框中键入主体,然后单击返回的结果中的主体。

    2. 选择“特权预设”以对每个主体授权。 默认情况下,向所有帐户用户授予 BROWSE。

      • 从下拉菜单中选择 “数据读取者 ”,以授予 read 对目录中对象的权限。
      • 从下拉菜单中选择 “数据编辑器”,以向 read 和 modify 授予目录中对象的权限。
      • 手动选择要授予的权限。
    3. 单击授权。

  16. 单击 “下一步” 。

  17. 在“元数据”页上,指定标记键值对。 有关详细信息,请参阅 将标记应用于 Unity 目录安全对象。

  18. (可选)添加注释。

  19. 单击“ 保存”。

SQL

在笔记本或 Databricks SQL 查询编辑器中运行以下命令:

CREATE CONNECTION <connection-name> TYPE oracle
OPTIONS (
  host '<hostname>',
  port '<port>',
  user '<user>',
  password '<password>',
  encryption_protocol '<protocol>' -- optional
);

Databricks 建议对凭据等敏感值使用 Azure Databricks secrets 而不是纯文本字符串。 例如:

CREATE CONNECTION <connection-name> TYPE oracle
OPTIONS (
  host '<hostname>',
  port '<port>',
  user secret ('<secret-scope>','<secret-key-user>'),
  password secret ('<secret-scope>','<secret-key-password>'),
  encryption_protocol '<protocol>' -- optional
)

在TLS握手过程中验证服务器身份(例如,当你的Oracle服务器呈现来自私有或内部证书授权机构的证书,但该证书不在默认信任存储中时),在选项 userProvidedServerCertificate 中传递服务器的PEM编码证书。 用户提供的服务器证书需要 encryption_protocol 设置为 TLS,Lakehouse Federation 仅支持 Oracle 云连接。

CREATE CONNECTION <connection-name> TYPE oracle
OPTIONS (
  host '<hostname>',
  port '<port>',
  user secret ('<secret-scope>','<secret-key-user>'),
  password secret ('<secret-scope>','<secret-key-password>'),
  encryption_protocol 'TLS',
  userProvidedServerCertificate '<pem-encoded-certificate>'
)

如果必须在笔记本 SQL 命令中使用纯文本字符串,避免截断字符串的方法是通过将特殊字符(如使用 $)转义为 \。 例如:\$。

有关设置机密的详细信息,请参阅机密管理。

创建外国目录

注意

如果使用 UI 创建与数据源的连接,则包含外部目录创建,你可以跳过此步骤。

外部目录镜像外部数据系统中的数据库,以便可以使用 Azure Databricks 和 Unity 目录查询和管理对该数据库中数据的访问。 若要创建外部目录,请使用与已定义的数据源的连接。

若要创建外部目录,可以在Azure Databricks笔记本或 SQL 查询编辑器中使用目录资源管理器或 CREATE FOREIGN CATALOG SQL 命令。 你还可以使用 Databricks REST API 或 Databricks CLI 来创建目录。 请参阅 POST /api/2.1/unity-catalog/catalogs 和 Unity Catalog 命令。

必要的权限:CREATE CATALOG 对元数据存储拥有权限,并且拥有连接的所有权或对连接具有 CREATE FOREIGN CATALOG 权限。

目录浏览器

  1. 在Azure Databricks工作区中,单击Data icon.Catalog打开目录资源管理器。

  2. 在“目录”窗格顶部,单击 添加或加号图标“添加”图标,然后从菜单中选择“添加目录”。

    也可在“快速访问”页中单击“目录”按钮,然后单击“创建目录”按钮。

  3. 按照创建目录中的说明创建外部目录。

SQL

在笔记本或 SQL 查询编辑器中运行以下 SQL 命令。 括号中的项是可选的。 替换占位符的值

  • <catalog-name>:Azure Databricks中目录的名称。
  • <connection-name>:指定数据源、路径和访问凭据的连接对象。
  • <service-name>:要在Azure Databricks中作为目录镜像的服务名称。
CREATE FOREIGN CATALOG [IF NOT EXISTS] <catalog-name> USING CONNECTION <connection-name>
OPTIONS (service_name '<service-name>');

支持的下推

下表列出了 Oracle 支持的下推操作以及每个操作所需的计算。

下推 支持的计算
聚合 支持 所有计算
算数运算符
(如 +、-、*、%、/) - 如果禁用 ANSI,则不支持
支持 所有计算
布尔运算符
(例如 =、<=>、<、<=、>、>=)
支持 所有计算
包含、以...开始、以...结束 支持 所有计算
筛选器 支持 所有计算
限制 支持 所有计算
数学函数
(ABS、FLOOR——部分支持,仅支持筛选表达式)
支持 所有计算
其他功能
(如 Alias、Cast、SortOrder — 部分支持、仅筛选表达式)
支持 所有计算
抵消 支持 所有计算
预测结果 支持 所有计算
排序(与限制一起使用时) 支持 所有计算
字符串函数
(UPPER、LOWER、CHAR_LENGTH、TRIM、RTRIM、LTRIM、CONCAT、RPAD、LPAD — 部分支持,仅支持筛选表达式)
支持 所有计算
联接 支持 Databricks Runtime 17.2 及更高版本和 SQL 仓库计算。 此下推功能现处于公开预览阶段;请在“预览”页面上启用“联合查询的联接下推”开关。
窗口函数 不支持 不支持

数据类型映射

从 Oracle 读取到 Spark 时,数据类型映射如下所示:

Oracle 类型 Spark 类型
TIMESTAMP WITH TIMEZONE、TIMESTAMP WITH LOCAL TIMEZONE TimestampType
DATE、TIMESTAMP TimestampType/TimestampNTZType*
NUMBER、FLOAT DecimalType**
BINARY FLOAT FloatType
BINARY DOUBLE DoubleType
CHAR、NCHAR、VARCHAR2、NVARCHAR2 StringType

如果* (默认值),则DATETIMESTAMP和TimestampType会映射到 Spark spark.sql.timestampType = TIMESTAMP_LTZ。 如果 TimestampNTZType,它们被映射到 spark.sql.timestampType = TIMESTAMP_NTZ。

** NUMBER 如果不指定精度,则会映射到 DecimalType(38, 10) ,因为 Spark 中不支持纯浮点小数。

其他资源