Flink 的一些概念備忘

Flink:

三種窗口:
1,滾動响驴,就是 5分鐘透且,再5分鐘;
2豁鲤,滑動窗口秽誊, 固定一個長度,然后slide琳骡,會有很多overlap锅论,比如 5分鐘長度, 1分鐘滑動楣号。
3最易,會話窗口,根據(jù)多久沒有收到數(shù)據(jù)比如 2分鐘炫狱,則關(guān)閉窗口藻懒。直到新的數(shù)據(jù),開啟新窗口视译。

Trigger:
窗口觸發(fā):
Trigger 提供個三個有用的函數(shù):
1嬉荆,onElement, onProccessTIme, onEventTime,根據(jù)自己需求判斷是否觸發(fā)窗口計算
比如酷含,可以根據(jù)count 來算鄙早。
也可以根據(jù) 時間, 或者watermark 的大小來計算第美,可以實現(xiàn)非常靈活的計算蝶锋。

waterMark的機制就是在這里實現(xiàn)。

    @Override
    public TriggerResult onElement(Object element, long timestamp, TimeWindow window, TriggerContext ctx) {
        if (window.maxTimestamp() <= ctx.getCurrentWatermark()) {
            return TriggerResult.FIRE;
        } else {
            ctx.registerEventTimeTimer(window.maxTimestamp());
            return TriggerResult.CONTINUE;
        }
    }
    
    public TriggerResult onEventTime(long time, TimeWindow window, TriggerContext ctx) {
    return time == window.maxTimestamp() ?
            TriggerResult.FIRE :
            TriggerResult.CONTINUE;
}

Evictor:
提供一些能力什往,在窗口觸發(fā)后扳缕,但是在窗口函數(shù)計算前后, 做一些定制化的事情别威,比如對窗口中元素按需進行修剪躯舔。flink 默認提供的一些Evictor。
CountEvictor:在窗口維護用戶指定數(shù)量的元素省古,如果多于用戶指定的數(shù)量粥庄,從窗口緩沖區(qū)的開頭丟棄多余的元素。
DeltaEvictor:使用 DeltaFunction 和一個閾值豺妓,來計算窗口緩沖區(qū)中的最后一個元素與其余每個元素之間的差值惜互,并刪除差值大于或等于閾值的元素布讹。
TimeEvictor:以毫秒為單位的時間間隔(interval)作為參數(shù),對于給定的窗口训堆,找到元素中的最大的時間戳max_ts描验,并刪除時間戳小于max_ts - interval的所有元素。

水位線:watermark
水位線為插入到 流記錄里面的特殊標識坑鱼, 一般是用水位線來做窗口觸發(fā)的標識膘流,
比如9:00到10點的窗口,允許10分鐘的延遲鲁沥, 參看寫的文章: http://www.reibang.com/p/a16dd26f96c6
一般就是 水位線 == 窗口末端就 觸發(fā)計算呼股。 watermark = max(eventTime- delay)

State 的概念:
每個計算算子,有時候是需要記錄狀態(tài)画恰,比如 source 可能需要記錄kafka的offset彭谁, 一些聚合算子通常是 增量計算的,也可能在計算你的時候記錄 一些狀態(tài)阐枣。
對于checkpoints 等等也需要記錄當前的一些狀態(tài)马靠,以便從錯誤中恢復(fù)。
另外一個用的比較多的蔼两,就是broadcast甩鳄, 我們可以 通過流broadcast 一些配置信息到 stream 中, 然后在processElemnt中獲取響應(yīng)的broadcast內(nèi)容额划。
這些broadcast 就是存在 state中妙啃,通過 StateDescriptor 就可以獲取。

        final MapStateDescriptor<Integer, String> stateDesc = new MapStateDescriptor<>(
                "broadcast-state", Integer.class, String.class
        );

        BroadcastStream<Tuple2<Integer, String>> broadcastStream = ruleStream.broadcast(stateDesc);

        //然后通過
        ctx.getBroadcastState(descriptor)
        

對于flink俊戳,有三種存儲state 的組件可以選擇揖赴, inmemory, FileSystem抑胎, rocketdb燥滑。

對于state來說,通常分為 operator state 和 KeyState
對于operator state, 比如我們可以定義為每個 map 做state的記錄阿逃,或者為 map operate實現(xiàn)一些checkpoint函數(shù)铭拧。
checkpoint 函數(shù)就可以從我們的 state中進行恢復(fù)。

對于keyState恃锉,通巢笃校可以對KeyedStream 的聚合狀態(tài)進行 state記錄, 然后在state做自己需要的操作破托,通常數(shù)據(jù)量會比較大肪跋。
在keyState的模型中,還提供很多計算范式土砂,比如TTLState, AggState州既, ReduceState谜洽, 對于 state 的數(shù)據(jù)是可以按需做相應(yīng)的操作的。

Partition:

由于并發(fā)設(shè)置易桃,各個算子之間的并行度 等的設(shè)置褥琐,需要有某中策略,把 上游對的數(shù)據(jù)晤郑, 分配到下游的機器上,不好的分配策略可能會造成數(shù)據(jù)傾斜贸宏。
其中ForwardPartitioner和GlobalPartitioner兩個實現(xiàn)器基本一樣造寝,是將記錄轉(zhuǎn)發(fā)給在本地運行的下游的(歸屬于subtask)的operation
ShufflePartitioner是隨機選擇一個channel
RebalancePartitioner實現(xiàn)了一個輪詢分區(qū)算法
BroadcastPartitioner是將數(shù)據(jù)發(fā)往下游所有節(jié)點
RescalPartitioner是通過輪詢的方式發(fā)往下游

我們完全可以自定義分區(qū)器,比如按照某個key的hash進行分區(qū)吭练,完全是看自己的業(yè)務(wù)需求诫龙。

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