Flink学习资源
如果您对学习Apache Flink感兴趣,以下是一些有用的学习资料:
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pierre94 的 Flink 学习笔记:
- GitHub链接:pierre94/flink-notes
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Diffblue-benchmarks 的 Flink 学习笔记:
这些资源提供了有关如何学习和使用Apache Flink的详细信息。您可以查看这些链接,深入了解Flink的概念、示例和最佳实践。祝您学习愉快!
流处理系统和容错性
若要依靠多个流事件来计算结果,必须将数据从一个事件保留到下一个事件。这些保存下来的数据叫作计算的状态。准确处理状态对于计算结果的一致性至关重要。在故障或中断之后能够继续准确地更新状态是容错的关键。
在低延迟和高吞吐的流处理系统中维持良好的容错性是非常困难的,但是为了得到有保障的准确状态,人们想出了一种替代方法:将连续事件中的流数据分割成一系列微小的批量作业。如果分割得足够小(即所谓的微批处理作业),计算就几乎可以实现真正的流处理。因为存在延迟,所以不可能做到完全实时,但是每个简单的应用程序都可以实现仅有几秒甚至几亚秒的延迟。这就是在 Spark 批处理引擎上运行的 Apache Spark Streaming 所使用的方法。
更重要的是,使用微批处理方法,可以实现 exactly-once 语义,从而保障状态的一致性。如果一个微批处理作业失败了,它可以重新运行。这比连续的流处理方法更容易。Storm Trident 是对 Storm 的延伸,它的底层流处理引擎就是基于微批处理方法来进行计算的,从而实现了 exactly-once 语义,但是在延迟性方面付出了很大的代价。
然而,通过间歇性的批处理作业来模拟流处理,会导致开发和运维相互交错。完成间歇性的批处理作业所需的时间和数据到达的时间紧密耦合,任何延迟都可能导致不一致(或者说错误)的结果。这种技术的潜在问题是,时间由系统中生成小批量作业的那一部分全权控制。Spark Streaming 等一些流处理框架在一定程度上弱化了这一弊端,但还是不能完全避免。另外,使用这种方法的计算有着糟糕的用户体验,尤其是那些对延迟比较敏感的作业,而且人们需要在写业务代码时花费大量精力来提升性能。
流处理系统中的容错性和数据一致性问题,以及使用微批处理方法来解决这些问题的优点和缺点。以下是对文本中关键观点的总结:
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流事件和计算状态: 在流处理系统中,要依靠多个流事件来计算结果,需要将数据从一个事件保留到下一个事件,这些保存下来的数据称为计算的状态。准确处理状态对于计算结果的一致性至关重要。
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微批处理方法: 为了维持良好的容错性和保障状态的一致性,在低延迟和高吞吐的流处理系统中,人们使用微批处理方法。这种方法将连续事件中的流数据分割成一系列微小的批量作业,从而实现几乎真正的流处理。这样做可以降低延迟,但不可能做到完全实时。
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Exactly-Once 语义: 微批处理方法可以实现 exactly-once 语义,这意味着如果一个微批处理作业失败了,它可以重新运行,从而保障状态的一致性。这比连续的流处理方法更容易实现。
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Spark Streaming和Storm Trident: Spark Streaming 和 Storm Trident 都是流处理框架,它们基于微批处理方法来进行计算,从而实现了 exactly-once 语义。然而,在延迟性方面可能需要付出一些代价。
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潜在问题和挑战: 通过间歇性的批处理作业来模拟流处理会导致开发和运维相互交错。时间和数据到达之间的紧密耦合可能导致不一致或错误的结果。此外,这种方法可能对用户体验产生不利影响,特别是对于对延迟敏感的作业。
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性能优化: 开发人员需要在编写业务代码时花费大量精力来提升性能,以弥补微批处理方法可能带来的延迟和不一致性问题。
综上所述,微批处理方法在流处理系统中可以提供一定程度的容错性和状态一致性,但也伴随着一些挑战和性能优化的需求。开发人员需要权衡各种因素,根据具体需求选择合适的流处理方法。
你给出了关于流式计算、检查点、时间和窗口以及Flink的许多信息。以下是这些信息的概括:
1. 流式计算:
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无状态流处理:
- 独立地观察每个事件。
- 以最后一个事件为基准输出结果。
- 例如:当温度传感器的读数超过90度时,发出警告。
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有状态流处理:
- 会基于多个事件输出结果。
- 例子:
- 计算过去一小时的平均温度。
- 如果在一分钟内收到两个温差超过20度的温度读数,则发出警告。
- 流与流之间的关联操作,以及流与静态或动态表之间的关联操作。
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无状态vs有状态:
- 无状态流处理接收每条记录并根据最新的输入生成输出记录。
- 有状态流处理维护状态(根据每条输入记录进行更新)并基于最新的输入及当前状态值生成输出记录。
2. Flink检查点:
- 用于保证
exactly-once
语义。 - 当Flink的数据源遇到检查点屏障时,它会将其在输入流中的位置保存到稳定存储中,允许Flink根据该位置重新启动输入。
- Flink的检查点是其最有价值的创新之一,因为它提供了
exactly-once
保证而不牺牲性能。
3. 时间和窗口:
- 本书讨论了时间和窗口的多个方面。
- 解释了Flink的工作原理和使用时的选择。
- 深入了解事件时间、会话窗口、Flink窗口和水印机制。
4. 状态和检查点:
- 介绍了Flink的检查点机制,以及它如何实现流处理的容错性。
- 保存点可以在重新处理数据、修复bug和进行更新时使用。
5. 使用Flink进行批处理:
- 介绍了流处理器如何进行批处理。
- Flink为了优化批处理使用的技术。
这是你提供信息的精简版本。如果需要更深入的概述或具体的某一部分的详细信息,请告诉我。