使用 Snowflake 时光回溯（Time Travel）：完整指南

Snowflake 中的 Time Travel 是什么？

就像软件工程师使用 Git 进行版本控制一样，数据工程师可以在 Snowflake 数据库中使用 Time Travel。通过 Time Travel，数据库管理员可以查询历史数据、克隆旧表，以及恢复过去被删除的对象。

不过，鉴于数据库可能会变得非常庞大，Time Travel 并不是代码版本控制的简单替代。每当表被修改（删除或更新）时，Snowflake 都会对更新前的数据状态进行快照。该快照只会保留指定的天数，这被称为数据保留期。

对于 Snowflake Standard 帐户，最大保留期仅为 1 天。对于 Enterprise 帐户，保留期可设置为 0 到 90 天之间。将保留期设为 0 会实际禁用 Time Travel；默认情况下，所有表均启用该功能。

Snowflake Time Travel 与 Fail-Safe 的区别

阅读Snowflake 文档时，您可能也会遇到“Fail-safe”这一术语。仅从名称看，Time Travel 和 Fail-safe 似乎执行相同任务，但事实并非如此。

当对象的保留期结束后，会被转入 Snowflake 的 Fail-safe。在 Fail-safe 中，您无法：

• 查询历史数据
• 克隆历史对象
• 恢复过去被删除的对象

Fail-safe 仅在不可配置的 7 天期限内保留数据。在此期间，数据只能由 Snowflake 自行恢复。该功能作为数据恢复服务，仅在所有其他恢复方法均失败时作为最后手段使用，适用于因操作故障导致数据损坏或删除的情况。

因此，一旦对象自然度过了其设定的保留期，您就不能请求 Snowflake 恢复其过去版本。请在学习本教程时牢记这一点。

环境准备

Snowflake 提供两种与平台交互的界面：SnowSight（Web 界面）和 Snowflake CLI（终端客户端）。我们将使用更易上手的 SnowSight。如果您是 Snowflake 新手，可阅读这篇完整教程，其中也介绍了如何使用 Snowflake CLI。

首先，从Snowflake 主页注册一个免费帐户。您将获得 30 天的 Enterprise 功能试用期。

帐户就绪后，您会被引导至仪表板的 Worksheets 页面。您可以将每个工作表视为运行 SQL 甚至 Python 的独立环境。

现在，使用右上角的“+”按钮创建一个新工作表：

接下来，我们来创建一些数据库和表，并填充数据。

创建数据库和数据表

首先，我们将创建一个名为 ecommerce_db 的数据库。粘贴以下代码并按 "Ctrl + Enter"（或 Cmd + Enter）运行（"Ctrl + Shift + Enter" 运行整个工作表中的语句）。

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS ecommerce_db;
技术支持

我们将使用这个假想数据库来销售与 AI 相关的周边。运行下面的命令将其设为默认数据库：

USE DATABASE ecommerce_db;
技术支持

首先，我们将创建一个名为 inventory 的表，包含三列：

CREATE OR REPLACE TABLE inventory (
 product_id INT PRIMARY KEY,
 name VARCHAR(255),
 stock_level INT,
 last_updated TIMESTAMP_TZ DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
技术支持

然后，我们添加一些初始商品：

INSERT INTO inventory (product_id, name, stock_level)
VALUES (1, Llama hoodie', 10), (2, Falcon cap', 20);
技术支持

我们还将创建一个订单表：

CREATE OR REPLACE TABLE orders (
 order_id INT PRIMARY KEY,
 product_id INT REFERENCES inventory(product_id),
 quantity INT,
 order_date TIMESTAMP_TZ DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);
-- Assume some time passes after this table was created技术支持

我们上线网站售卖周边后，收到了几笔订单。上午，我们收到两笔针对两个产品的订单：

INSERT INTO orders (order_id, product_id, quantity)
VALUES (1, 1, 5), (1, 2, 3);
技术支持

下午，我们又收到一笔：

-- Simulate a system glitch causing an extra order for product 1
INSERT INTO orders (order_id, (product_id, quantity)
VALUES  (3, 1, 100);  -- This might cause negative stock
技术支持

但由于系统故障，这笔订单记录的数量超出了我们的库存。假设我们在两周后才发现这个问题。

请注意，我在幕后对表还做了一些其他更新。

控制保留期

第一项任务是设置保留期。我的免费试用已结束，因此我只能将其设为 1 天：

ALTER TABLE inventory SET DATA_RETENTION_TIME_IN_DAYS=1;
ALTER TABLE orders SET DATA_RETENTION_TIME_IN_DAYS=1;
技术支持

如果您的试用未结束，请尝试将其设为四周，因为您的试用期在此之后也会结束。

使用 AT 和 BEFORE 子句

Snowflake 通过以下 SQL 扩展实现 Time Travel：

• 在 SELECT 语句中使用 AT 和 BEFORE 子句，以精确定位要查询的时间点（或时间段）。它们支持以下参数来完成该任务：
• TIMESTAMP
• OFFSET —— 相对于当前时间的秒数差
• STATEMENT —— 唯一查询 ID
• UNDROP 命令用于恢复表、Schema 和数据库

我们来看如何在示例数据库上使用这些扩展。

查询历史数据

首先，查看我们在 inventory 中有哪些记录：

-- Check current stock level (might show negative value)
SELECT * FROM inventory;
技术支持

现在，我们把订单和库存结合起来看：

SELECT i.name, i.stock_level, o.quantity as "order_amount"
 FROM inventory as i
 JOIN orders as o
   ON i.product_id = o.product_id;
技术支持

糟糕！看起来出现了错误——Llama 连帽衫的订单数量超过了我们的库存。我们尝试回溯 17.5 小时，以定位这条错误语句的执行时间：

SELECT * FROM orders AT(OFFSET => -60*60*17.5); -- Go back 17.5
技术支持

因此，不正确的订单是在 3 月 6 日下午 4:54 下的。这意味着我们需要该时间点之前的表状态。使用 BEFORE 子句很容易查询：

-- Change the timezone
ALTER SESSION  SET TIMEZONE = 'UTC';

-- Select the table state before the error
SELECT * FROM orders BEFORE(TIMESTAMP => '2024-03-06 04:54:00 -0800'::timestamp_tz);
技术支持

别忘了将 timestamp_tz 作为时间戳的数据类型；tz 代表时区。

这些示例展示了如何结合时间戳和偏移量使用 AT 与 BEFORE 子句。如果您不想计算查询的具体时间点，也可以使用语句 ID。

例如，下面的查询与上一个查询执行相同任务——在错误订单插入之前查询表状态：

SELECT * FROM orders BEFORE(STATEMENT => '01b2ce86-0000-95e2-0000-000669127035');技术支持

以下是查找任意语句的查询 ID 的方法：

在 SnowSight 中，通过筛选查询类型，您可以更快地找到目标查询。

克隆历史对象

现在，我们的表里存在一条不正确的订单——该如何去除它？

一种做法是克隆一个不包含错误行的表：

CREATE OR REPLACE TABLE orders_clone AS
SELECT * FROM orders WHERE quantity != 100;

SELECT * FROM orders_clone;
技术支持

这奏效了，而且我们并未依赖 Time Travel 来修复问题。但当您需要克隆表的过去状态时，可以使用如下语法：

-- Clone an object as it existed 2 days ago
CREATE TABLE old_table_clone CLONE olt_table
   AT(OFFSET => -2 * 24 * 60 * 60);  -- Offset for 2 days
技术支持

克隆数据库也类似：

CREATE DATABASE cloned_db CLONE my_db
 BEFORE(STATEMENT => '8e5d0ca9-005e-44e6-b858-a8f5b37c5726');
技术支持

删除与恢复对象

假设我们刚雇了一位实习生，并把修复错误订单的问题交给了 TA。

在尝试删除那条记录时，这位实习生不小心在生产环境中删掉了 orders 表：

-- Simulate accidentally dropping the orders table
DROP TABLE orders

SELECT * FROM orders;;
技术支持

实习生惊慌失措地来找我们，说明了情况。于是我们冷静地执行 UNDROP 命令：

-- Recover the dropped table using UNDROP
UNDROP TABLE orders

SELECT * FROM orders;;
技术支持

表成功恢复。我们也原谅了这位实习生，当然不会因为这次失误而解雇 TA。

结语

在本教程中，我们学习了 Snowflake 的一项关键功能——Time Travel。借助 Time Travel，您可以查询和恢复过去的信息，这是数据库管理工具中非常受欢迎的能力。

在生产环境中，任何事情都有可能发生；而在每次更新前拥有数据库的备份，能让人更加安心。

我认为 Snowflake 是目前最好的数据库管理工具之一。它非常强大，掌握它是数据岗位的加分技能。如果您想进一步学习，欢迎查看 DataCamp 的Introduction to Snowflake 课程。

如果您已较为熟悉并想检验自己的水平，不妨看看 2024 年可选的最佳 Snowflake 认证。