Exactly Once 语义在 Flink 中的实现|青训营笔记

129 阅读4分钟

这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第3天

哈喽大家好,今天是录播学习的第三天,我在这里做了简要的笔记总结供大家查阅。

01.数据流和动态表

传统的SQL和流处理的特征 image.png

数据流和动态表转换 image.png

动态表:与表示批处理数据的静态表不同,动态表是随时间变化的,可以像查询静态批处理表一样查询它们。

通过连续查询来不断更新查询结果,产生一个新的动态表作为输出结果。

retract消息:不断对前面消息进行回撤。

数据处理保证的语义:
    1.At-most-once:出现故障的时候,啥也不做。数据处理不保证任何语义,处理时延低;当错误解决后运算耗时低。
    2.At-least-once:保证每条数据均至少被处理一次,但一条数据可能存在重复消费。
    3.Exactly-once:最严格的处理语义,从输出结果来看,每条数据均被消费且仅消费一次,仿佛故障从未发生。

02.Excatly-Once和Checkpoint

状态恢复的时间点:需要等待所有处理逻辑消费完成source 保留状态及之前的数据。

一个简单的快照制作算法:
    ·暂停处理输入的数据;
    ·等待后续所有处理算子消费当前已经输入的数据;
    ·步骤二结束后,作业所有算子复制自己的状态并保存到远端可靠存储;
    ·恢复对输入数据的处理。

当所有的算子JM状态全部完成后,checkpoint结束

checkpoint对作业性能的影响
1.解耦了快照制作和数据处理过程,各个算子制作完成状态快照后就可以正常处理数据,不用等下游算子制作完成快照
2.在快照制作和Barrier Alignment 过程中需要处现数据,仍然会增加数据处理延迟;
3.快照保存到远端也有可能极为耗时。

03.端到端Rxcatly-Once实现

端到端Rxcatly-Once语义:Checkpoint 能保证每条数据都对各个有状态的算子更新一次,sink输出算子仍然可能下发重复的数据。\

两阶段提交协议:

在多个节点参与执行的分布式系统中,为了协调每个节点都能同时执行或者回滚某个事务性的操作,引入了一个中心节点来统一处理所有节点的执行逻辑,这个中心节点叫做协作者(coordinator),被中心节点调度的其他业务节点叫做参与者(participant)。\

预提交阶段:

1.协作者向所有参与者发送一个commit消息;
2.每个参与的协作者收到消息后,执行事务,但是不真正提交;
3.若事务成功执行完成,发送一个成功的消息(vote yes);执行失败,则发送一个失败的消息(vote no)\

提交阶段:\

若协作者成功接收到所有的参与者 vote yes 的消息: 1.协作者向所有参与者发送一个 commit 消息;
2.每个收到 commit 消息的参与者释放执行事务所需的资源,并结束这次事务的执行;
3.完成步骤2后,参与者发送一个 ack 消息给协作者;
4.协作者收到所有参与者的 ack 消息后,标识该事务执行完成。\

若协作者有收到参与者 vate no 的消息(或者发生等待超时): 1.协作者向所有参与者发送一个 rollback 消息;
2.每个收到 rollback 消息的参与者回滚事务的执行操作,并释放事务所占资源;
3.完成步骤2后,参与者发送一个 ack 消息给协作者;
4.协作者收到所有参与者的 ack 消息后,标识该事务成功完成回滚。

04.Flink案例讲解

从kafka队列中读取账单信息,进行处理后写入mysql数据库: 1.在上次记录的位点之后,从kafka中读取固定大小的数据;
2.对该批数据进行去重和聚合计算;
3.处理完成后写入mysql,若全部写入成功,记录下当前读取道德消息的最终位置;若处理或者写入失败,则不记录;
4.返回步骤1

今天对Exactly Once 语义在 Flink 中的实现的学习就到这里了,感谢观看!