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`$tumblingWindow` Etapa (Stream Processing)

Definición

La etapa $tumblingWindow especifica una ventana de agregación de datos. Las ventanas de procesamiento de flujos de Atlas tienen estado, se pueden recuperar si se interrumpen y cuentan con mecanismos para procesar datos que llegan tarde. Debe aplicar todas las demás consultas de agregación a sus datos de flujo dentro de esta etapa de ventana.

$tumblingWindow

Una etapa de pipeline $tumblingWindow tiene la siguiente forma de prototipo:

{
  "$tumblingWindow": {
    "boundary": "eventTime" | "processingTime",
    "interval": {
      "size": <int>,
      "unit": "<unit-of-time>"
    },
    "pipeline" : [
      <aggregation-stage-array>
    ],
    "offset": {
      "offsetFromUtc": <int>,
      "unit": "<unit-of-time>"
    },
    "idleTimeout": {
      "size": <int>,
      "unit": "<unit-of-time>"
    },
    "allowedLateness": {
      size: <int>,
      unit: "<unit-of-time>"
    }
  }
}

Alternativamente, una etapa de pipeline $tumblingWindow puede tener los campos allowedLateness y idleTimeout con un valor entero de 0, como se muestra a continuación:

{
  "$tumblingWindow": {
    "boundary": "eventTime" | "processingTime",
    "interval": {
      "size": <int>,
      "unit": "<unit-of-time>"
    },
    "pipeline" : [
      <aggregation-stage-array>
    ],
    "offset": {
      "offsetFromUtc": <int>,
      "unit": "<unit-of-time>"
    },
    "idleTimeout": 0,
    "allowedLateness": 0
  }
}

Sintaxis

La etapa $tumblingWindow procesa un documento con los siguientes campos:

Campo	Tipo	Necesidad	Descripción
`boundary`	string	Opcional	string que especifica si los límites de la ventana se determinan por el tiempo del evento o por el tiempo de procesamiento. El valor puede ser `eventTime` o `processingTime`. Consulta Stream Processing timing para obtener más información. Si se omite, este campo se establece por defecto en `eventTime`. `idleTimeout` y `allowedLateness` campos no se pueden establecer cuando `boundary` se establece en `processingTime`.
`interval`	Documento	Requerido	Documento que especifica el intervalo de una ventana de salto como una combinación de un tamaño y una unidad de tiempo donde: El valor de `size` debe ser un número entero positivo distinto de cero. El valor de `unit` debe ser uno de los siguientes: `"ms"` (milisegundo) `"second"` `"minute"` `"hour"` `"day"` Por ejemplo, una `size` de `20` y una `unit` de `second` hacen que cada ventana permanezca abierta durante 20 segundos.
`pipeline`	arreglo	Requerido	pipeline de agregación anidada evaluada contra los mensajes dentro de la ventana.
`offset`	Documento	Opcional	Documento que especifica un desplazamiento de tiempo para los límites de ventana relativos a UTC. El documento es una combinación del campo de tamaño `offsetFromUtc` y una unidad de tiempo donde: El valor de `offsetFromUtc` debe ser un número entero positivo distinto de cero. El valor de `unit` debe ser uno de los siguientes: `"ms"` (milisegundo) `"second"` `"minute"` `"hour"` Por ejemplo, un `offsetFromUtc` de `8` y un `unit` de `hour` generan límites que se trasladan ocho horas por delante de UTC. Si no especificas un desplazamiento, los límites de la ventana se alinean con UTC.
`idleTimeout`	Documento	Opcional	Documento que especifica cuánto tiempo esperar antes de cerrar las ventanas si `$source` está inactivo. Defina esta configuración como una combinación de un `size` y un `unit` de tiempo en donde: El valor de `size` debe ser un número entero positivo distinto de cero. El valor de `unit` puede ser uno de los siguientes: `"ms"` (milisegundo) `"second"` `"minute"` `"hour"` `"day"` Si se establece `idleTimeout`, Atlas Stream Processing cierra las ventanas abiertas solo si `$source` está inactivo durante más tiempo que el mayor entre el tiempo restante de la ventana o el tiempo `idleTimeout`. El temporizador de inactividad comienza tan pronto como `$source` entra en modo inactivo. Por ejemplo, considera una ventana de 12:00 pm a 1:00 pm y un tiempo de `idleTimeout` de 2 horas. Si el último evento es a las 12:02 p. m. después de lo cual `$source` se queda inactivo, el tiempo restante de la ventana es de 58 minutos. Atlas Stream Processing cierra la ventana después de 2 horas de inactividad a las 2:02 pm, lo que es más largo que el tiempo restante de la ventana y el tiempo `idleTimeout`. Si el tiempo de `idleTimeout` está configurado a solo 10 minutos, Atlas Stream Processing cierra la ventana después de 58 minutos de inactividad a las 1:00 p. m., lo cual es más largo que el tiempo de `idleTimeout` y el tiempo restante de la ventana. Como alternativa, puedes definir este ajuste con un valor entero de 0. Consulta la definición de pipeline para más información.
`allowedLateness`	Documento	Opcional	Documento que especifica cuánto tiempo mantener abiertas las ventanas generadas a partir de la fuente para aceptar datos que lleguen tarde después de procesar documentos hasta la hora de finalización de la ventana. Si se omite, por defecto es de 3 segundos. Como alternativa, puedes definir este ajuste con un valor entero de 0. Consulta la definición de pipeline para más información.

Comportamiento

Atlas Stream Processing solo admite una etapa de ventana por pipeline .

Cuando aplicas la $group etapa a tu etapa de ventana, una única clave de grupo tiene un límite de 100 megabytes de RAM.

El soporte para ciertas etapas de agregación puede ser limitado o no estar disponible dentro de ventanas. Para obtener más información, consulta Etapas del pipeline de agregación admitidas.

En caso de interrupción del servicio, puedes reanudar el pipeline interno de una ventana desde su estado en el punto de la interrupción. Para obtener más información, consulta Puntos de control.

Ejemplos

Una fuente de datos de transmisión genera informes meteorológicos detallados desde varias ubicaciones, cumpliendo con el esquema del Conjunto de Datos Meteorológicos de Muestra. La siguiente agregación tiene tres etapas:

La etapa $source establece una conexión con el intermediario de Apache Kafka, recolectando estos informes en un tema llamado my_weatherdata y exponiendo cada registro en cuanto se incorpora a las siguientes etapas de agregación.
La etapa define ventanas consecutivas $tumblingWindow con 30una duración de segundos. Cada ventana ejecuta un pipeline interno, que calcula el promedio, la mediana, el máximo y atmosphericPressureObservation.altimeterSetting.value el mínimo de la duración de esa ventana. El pipeline genera un único documento con un _id equivalente a la marca de tiempo de inicio de la ventana que representa y los valores especificados para dicha ventana.
La fase $merge escribe la salida en una colección Atlas denominada stream en la base de datos sample_weatherstream. Si no existe tal base de datos o colección, Atlas los creará.

{
  '$source': {
    connectionName: 'sample_weatherdata',
    topic: 'my_weatherdata',
    tsFieldName: 'ingestionTime'
  }
},
{
  '$tumblingWindow': {
    interval: {
      size: 30,
      unit: "second"
    },
    pipeline: [{
      $group: {
        _id:
  { $meta: "stream.window.start"},
        averagePressure: { $avg: "$atmosphericPressureObservation.altimeterSetting.value" },
        medianPressure: {
          $median: {
            input: "$atmosphericPressureObservation.altimeterSetting.value",
            method: "approximate"
          }
        },
        maxPressure: { $max: "$atmosphericPressureObservation.altimeterSetting.value" },
        minPressure: { $min: "$atmosphericPressureObservation.altimeterSetting.value" }
      }
    }]
  }
},
{
  '$merge': {
    into: {
      connectionName: 'weatherStreamOutput',
      db: 'sample_weatherstream',
      coll: 'stream'
    }
  }
}

Para ver los documentos de la colección sample_weatherstream.stream resultante, conéctate a un clúster de Atlas y ejecuta el siguiente comando:

  db.getSiblingDB("sample_weatherstream").stream.find()

{
   _id: ISODate('2024-09-26T16:34:00.000Z'),
   averagePressure: 5271.47894736842,
   maxPressure: 9999.9,
   medianPressure: 1015.9,
   minPressure: 1015.9
 },
 {
   _id: ISODate('2024-09-26T16:34:30.000Z'),
   averagePressure: 5507.9,
   maxPressure: 9999.9,
   medianPressure: 1015.9,
   minPressure: 1015.9
 }

Nota

Lo anterior es un ejemplo representativo. Los datos en transmisión no son estáticos, y cada usuario ve documentos distintos.

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$hoppingWindow

$sessionWindow