Ekuiper 2.1.0 版本发布：流处理引擎的重大升级

项目简介

Ekuiper 是一款轻量级的物联网边缘流处理引擎，由 LF Edge 基金会孵化。它能够在资源受限的边缘设备上高效运行，提供实时数据处理能力。Ekuiper 支持 SQL 语法进行流处理，使得开发者可以用熟悉的 SQL 方式处理数据流，大大降低了物联网边缘计算的开发门槛。

2.1.0 版本核心特性

增量窗口计算优化

2.1.0 版本引入了增量窗口计算功能，这是流处理领域的一项重要创新。传统流处理引擎在处理时间窗口时，需要保存窗口内的所有数据，当窗口较大时（如1小时窗口），会消耗大量内存资源。而增量窗口计算则能够在不保存原始数据的情况下，通过增量计算的方式持续更新窗口结果。

例如，计算1小时窗口的平均值时，传统方法需要保存1小时内的所有数据点，而增量窗口计算只需要维护当前的总和和数据点数量，大大降低了内存占用。这种优化特别适合资源受限的边缘计算场景。

数据处理能力增强

新版本在数据处理方面做了多项改进：

1. sendNilField 选项：允许输出中包含空值字段，避免了CSV格式输出时因空值导致的键变化问题。
2. 属性函数支持：现在可以在SQL查询和数据模板中使用属性函数，提供了更灵活的数据处理方式。
3. reverse函数：新增的reverse函数可以方便地反转字符串或数组。
4. 阻塞模式（实验性功能）：在规则选项中增加了阻塞模式，当缓冲区满时不会丢弃数据而是阻塞等待，适用于对数据完整性要求高的场景。

输入输出系统升级

2.1.0 版本对IO系统进行了全面升级：

1. EdgeX V4支持：完全适配EdgeX Foundry最新版本的数据格式和接口。
2. MQTT 5支持：新增对MQTT 5协议的支持，包括属性配置等功能。
3. 文件源改进：除了原有的周期性检查外，现在支持文件系统事件通知（inotify），能够更及时地发现文件变化。
4. 二进制格式支持：新增对二进制格式数据的处理能力。
5. Kafka增强：Kafka sink现在支持流模式和压缩功能。
6. HTTP改进：HTTP源和接收器现在支持在认证请求中设置自定义头部。
7. XML支持：新增对XML格式数据的解析和生成能力。
8. 加密增强：加密器现在支持AES GCM模式。

运维监控改进

新版本在运维监控方面也有显著提升：

1. 指标导出：支持将运行时指标导出，便于长期存储和分析。
2. Prometheus指标增强：改进了Kafka接收器和SQL源的Prometheus指标，提供更详细的监控数据。
3. 状态转储：在规则停止前会自动转储状态，便于故障恢复和调试。

性能优化

2.1.0 版本在性能方面做了多项优化：

1. 窗口GC优化：改进了窗口垃圾回收机制，提升了处理性能。
2. 别名引用计算开关：可以控制是否进行别名引用计算，在特定场景下提升性能。
3. SQL源优化：减少了热点路径的日志输出，降低了I/O开销。

兼容性说明

需要注意的是，2.1.0 版本有一些不兼容的变更：

1. EdgeX支持：现在仅支持V4版本，不再兼容旧版EdgeX。
2. 文件源：移除了parallel属性配置。
3. Prometheus指标：将标签"instance"重命名为"op_instance"，以避免潜在的命名冲突。

总结

Ekuiper 2.1.0 版本在流处理能力、IO系统支持和运维监控等方面都有显著提升，特别是增量窗口计算功能的引入，使得在资源受限的边缘设备上处理大时间窗口成为可能。这些改进进一步巩固了Ekuiper作为轻量级边缘流处理引擎的领导地位，为物联网边缘计算提供了更加强大和灵活的数据处理能力。