这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第7天!
典型问题
Per-partition(分区) Vs per-subtask(子任务) watermark生成
Per-subtask watermark生成(子任务) 早期版本都是这种机制。典型的问题是如果一个source subtask(源任务)消费多个partition(下游的区),那么多个partition之间的数据读取可能会加剧乱序程度。
Per-partition watermark生成(分区) 新版本引入了基于每个 partition单独的watermark生成机制,这种机制可以有效避免上面的问题。
部分partition/subtask断流
根据上面提到的watermark传递机制,下游subtask 会将上游所有subtask的watermark值的最小值作为自身的watermark值。如果上游有一个subtask的 watermark不更新了,则下游的watermark都不更新。
解决方案:ldle source(空闲) 当某个subtask断流超过配置的idle超时时间时,将当前subtask置为idle,并下发一个idle的状态给下游。下游在计算自身watermark的时候,可以忽略掉当前是idle的那些subtask(子任务)。
迟到数据处理
因为watermark表示当前事件发生的真实时间,那晚于watermark的数据到来时,系统会认为这种数据是迟到的数据。
算子自身来决定如何处理迟到数据: Window聚合,默认会丢弃迟到数 双流join,如果是outer join,则可以认为它不能join到任何数据 CEP,默认丢弃
window(窗口)
Window基本功能和高级优化
基本功能
window分类
典型的Window:
Tumble Window(滚动窗口)
Sliding Window(滑动窗口)
Session Window(会话窗口)
其它Window:
全局Window Count Window 累计窗口 等 window使用 API应用程序编程接口,抽象分层 抽象程度越高,用户使用成本低,表达能力低(有限)
滑动窗口
这是最常见的窗口类型,就是根据数据的时间(可以是处理时间,也可以是事件时间)划分到它所属的窗口中windowStart = timestamp - timestamp % windowSize,这条数据所属的window就是[windowStart, windowStart + windowSize)
窗口划分: 1.每个key单独划分 2.每条数据只会属于一个窗口
窗口触发: Window结束时间到达的时候一次性触发
滚动窗口
窗口划分: 1.每个key单独划分 2.每条数据可能会属于多个窗口
窗口触发: Window结束时间到达的时候一次性触发
会话窗口
窗口划分: 1.每个key单独划分 2.每条数据会单独划分为一个窗口,如果window之间有交集,则会对窗口进行merge(合并)
窗口触发: Window结束时间到达的时候一次性触发
迟到数据的处理
迟到数据定义
一条数据到来后,会用WindowAssigner 给它划分一个 window(start,end),一般时间窗口是一个时间区间,比如[10:00,11:00),如果划分出来的 window end 比当前的 watermark 值还小,说明这个窗口已经触发了计算了,这条数据会被认为是迟到数据。\
迟到数据产生:
只有事件时间,实际时间下才会有迟到的数据。
处理时间(系统观测,理论时间)不产生\
迟到数据默认处理:
丢弃
(此外处理)\
Allow lateness
这种方式需要设置一个允许迟到的时间。设置之后,窗口正常计算结束后,不会马上清理状态,而是会多保留 allowLateness 这么长时间,在这段时间内如果还有数据到来,则继续之前(先retreat回滚,然后在缓存区继续,参考快照)的状态进行计算。
适用于:DataStream、SQL
\SideOutput(侧输出流)
这种方式需要对迟到数据打一个 tag,然后在 DataStream 上根据这个 tag 获取到迟到数据流,然后业务层面自行选择进行处理。
适用于:DataStream\
案例分析
抖音 DAU 实时曲线计算 大数据任务资源使用实时统计分析
需求一:使用Flink SQL 计算抖音的日活曲线 DAU
需求二:使用Flink SQL 计算大数据任务的资源使用
问题描述: 大数据任务(特指离线任务)运行时通常会有多个 container 启动并运行,每个 container 在运行结束的时候,YARN 会负责将它的资源使用(CPU、内存)情况上报。一般大数据任务运行时间从几分钟到几小时不等。 需求: 根据 YARN 上报的各个 container 的信息,在任务结束的时候,尽快的计算出一个任务运行所消耗的总的资源。 假设前后两个 container 结束时间差不超过 10min
application_id
SUM(cpu_usage)as cpu_total
SUM(memory_usage)as memory_total,
FROM resource_usage
GROUP BY
application_id,
SESSION(event_time,INTERVAL '10'MINUTE)
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