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Conheça o Delta Lake

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Delta Lake

O mundo de dados está em constante evolução e, por vezes, alguns conceitos já estabelecidos – como por exemplo, o armazenamento em nuvem e Data Warehouses – precisam ser revistos com a chegada de novas tecnologias. O Delta Lake é exatamente um desses casos. Mas, afinal, o que é o Data Lake e quais são suas vantagens? Confira essas informações e muito mais neste artigo! 

 

O que é Delta Lake?

Criado pelo time da Databricks, Delta Lake é um projeto opensource para armazenamento de arquivos, baseado no formato delta, persistidos no HDFS ou em Data Lakes (AWS, Azure, GCP), utilizando o Spark como motor de transformação e persistência. Esse formato trará algumas vantagens que veremos a seguir no artigo, como transações ACID e versionamento dos dados

 

Como funciona o Armazenamento no

Delta Lake?

Embora à primeira vista o delta se pareça um novo formato de armazenamento, de fato, ele nada mais é do que uma mescla de armazenamento físico em Parquet (compressão Snappy) -que é um formato colunar muito utilizado no mundo dos dados – junto à uma camada adicional de metadados/logs transacionais. Aqui cabem duas observações importantes: 

  1. Os metadados/logs são persistidos no mesmo diretório da tabela Delta que está sendo manipulada, portanto não é necessário nenhuma infraestrutura adicional para armazenar esses arquivos. Abaixo vemos um exemplo da estrutura do diretório de uma tabela chamada my_table, particionada pelo campo date:
  2.  Essa camada de logs (_delta_log) irá registrar todas as alterações realizadas na tabela, salvando o histórico de transformações em arquivos json/parquet e mantendo sempre a versão mais recente das alterações como padrão, porém permitindo acessar versões anteriores da tabela também.Com base nesses arquivos que o Delta nos permite viajar no tempo, pois nos permite acessar versões antigas da tabela para consultar ou até restaurar a tabela inteira para uma versão anterior.

Quais as Vantagens do Delta Lake?

Listamos aqui algumas grandes vantagens que o Delta Lake nos traz:

  • Transações ACID (atomicidade, consistência, isolamento e durabilidade) para as tabelas
  • Escalabilidade: por se utilizar de Data Lakes nativos da Cloud, ela permite escalabilidade de petabytes
  • Viagem no tempo e auditoria dos registros: possível ver versões antigas da tabela e também os registros da sessão que  a modificou
  • Reforço e evolução dos schemas da tabela
  • Suporte à operações de Updates, Merges e Deletes
  • Funciona tanto para jobs batch quanto para streaming
  • Estratégia eficaz para múltiplas leituras e escritas concorrentes nas tabelas Delta 
  • APIs de fácil acesso, podendo ser utilizado em Python, SQL ou Scala por meio do Spark
  • Permite remover arquivos antigos com o comando VACUUM

Utilização do Delta Lake

A utilização do formato delta é bem simples e está disponível por meio das APIs do Spark em Python (Pyspark), SQL e Scala. Abaixo alguns exemplos simples de como é possível utilizar o formato com SQL:

  • Criar tabela
CREATE TABLE tabela
date DATE
id INTEGER)
USING DELTA
PARTITION BY date
LOCATION "/delta"
  • Ver detalhes da tabela
DESCRIBE DETAIL tabela;
  • Ver histórico da tabela (últimas 5 versões)
DESCRIBE HISTORY tabela LIMIT 5;
  • Apagar versões históricas da tabela (maiores de 200 horas)
VACUUM tabela RETAIN 200 hours
  • Viajando no tempo (versão antiga número 4)
SELECT * FROM tabela VERSION AS OF 4
  • Operações DML

São permitidos comandos INSERT, UPDATE, MERGE e DELETE   Todas as possibilidades de Delta Lake para os times de dados!  Conforme visto, a tecnologia do Delta Lake e seu formato delta trazem inúmeros benefícios para os times de dados que já fazem utilização do Spark ou que gostariam de começar a utilizá-lo. Embora tenha sido desenvolvido pelo Databricks, o Delta Lake é open source e pode ser utilizado em diversos outros tipos de aplicações Spark como o EMR (AWS), Dataproc (Google Cloud), Kubernetes e On-premises.  A possibilidade de ter tabelas ACID em seu Delta Lake permitiu a criação de um novo conceito no mundo de dados, o Data Lakehouse, que se propõe a ser a fusão do Data Lake com o tradicional Data Warehouse (que será tema de um próximo artigo, fique ligado!).  Esperamos que esse artigo tenha ajudado a entender melhor os conceitos do Delta Lake e como ele pode ajudá-lo em seus projetos. Caso tenha interesse em implementar um projeto ou saber mais, entre em contato com nossos Roxperts , ficaremos felizes em ajudá-lo!