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flink架构中使用了Akka来实现底层的分布式通信,而akka是用Scala开发的,所以在引入flink的依赖时也需要指定Scala的版本。
flink系统架构:
批流一体API:
事实上
Flink
本身是流批统一的处理架构,批量的数据集本质上也是流,没有必要用两套不同的 API
来实现。所以从
Flink 1.12
开始,官方推荐的做法 是直接使用 DataStream API
,在提交任务时通过将执行模式设为
BATCH
来进行批处理:
$ bin/flink run -Dexecution.runtime-mode=BATCH BatchWordCount.jar
默认不指定的情况下是流处理。
任务提交流程
1、Flink提交任务后Client向HDFS上传Flink的jar包和配置;
2、Client 之后向Yarn ResourceManager提交任务;
3、ResourceManager分配容器资源并通知对用的NodeManager启动ApplicationMaster;
4、ApplicationMaster启动后加载Flink的jar包和配置构建环境,然后启动JobManager;
5、之后ApplicationMaster向ResourceManager申请资源(用来)启动TaskManager;ResourceManager分配容器资源后由ApplicationMaster加载Flink的jar包和配置构建环境并启动TaskManager;
6、TaskManager启动后向JobManager发送心跳包,并等待JobManager向其分配任务。
flink部署方式
在一些应用场景中,对于集群资源分配和占用的方式,可能会有特定的需求。
Flink
为各
种场景提供了不同的部署模式,主要有以下三种:
⚫
会话模式(
Session Mode
)
⚫
单作业模式(
Per-Job Mode
)
⚫
应用模式(
Application Mode
)
它们的区别主要在于:集群的生命周期以及资源的分配方式;以及应用的
main
方法到底
在哪里执行——客户端(
Client
)还是
JobManager
。接下来我们就做一个展开说明。
会话模式(Session Mode)
会话模式其实最符合常规思维。我们需要先启动一个集群,保持一个会话,在这个会话中
通过客户端提交作业,如图
3-10
所示。集群启动时所有资源就都已经确定,所以所有提交的
作业会竞争集群中的资源。
这样的好处很明显,我们只需要一个集群,就像一个大箱子,所有的作业提交之后都塞进
去;集群的生命周期是超越于作业之上的,铁打的营盘流水的兵,作业结束了就释放资源,集
群依然正常运行。当然缺点也是显而易见的:因为资源是共享的,所以资源不够了,提交新的
作业就会失败。另外,同一个
TaskManager
上可能运行了很多作业,如果其中一个发生故障导
致
TaskManager
宕机,那么所有作业都会受到影响。
我们在
3.1
节中先启动集群再提交作业,这种方式其实就是会话模式。
会话模式比较适合于单个规模小、执行时间短的大量作业。
单作业模式(Per-Job Mode)
会话模式因为资源共享会导致很多问题,所以为了更好地隔离资源,我们可以考虑为每个
提交的作业启动一个集群,这就是所谓的单作业(
Per-Job
)模式,如图
3-11
所示。
单作业模式也很好理解,就是严格的一对一,集群只为这个作业而生。同样由客户端运行
应用程序,然后启动集群,作业被提交给
JobManager
,进而分发给
TaskManager
执行。作业
作业完成后,集群就会关闭,所有资源也会释放。这样一来,每个作业都有它自己的
JobManager
管理,占用独享的资源,即使发生故障,它的
TaskManager
宕机也不会影响其他作业。
这些特性使得单作业模式在生产环境运行更加稳定,所以是实际应用的首选模式。
需要注意的是,
Flink 本身无法直接这样运行,所以单作业模式一般需要借助一些资源管
理框架来启动集群,比如 YARN、Kubernetes。
应用模式(Application Mode)
前面提到的两种模式下,应用代码都是在客户端上执行,然后由客户端提交给
JobManager
的。但是这种方式客户端需要占用大量网络带宽,去下载依赖和把二进制数据发送给
JobManager
;加上很多情况下我们提交作业用的是同一个客户端,就会加重客户端所在节点的
资源消耗。
所以解决办法就是,我们不要客户端了,直接把应用提交到
JobManger
上运行。而这也就
代表着,我们需要为每一个提交的应用单独启动一个
JobManager
,也就是创建一个集群。这
个
JobManager
只为执行这一个应用而存在,执行结束之后
JobManager
也就关闭了,这就是所
谓的应用模式,如图
3-12
所示。
应用模式与单作业模式,都是提交作业之后才创建集群;单作业模式是通过客户端来提交
的,客户端解析出的每一个作业对应一个集群;而应用模式下,是直接由
JobManager
执行应
用程序的,并且即使应用包含了多个作业,也只创建一个集群。
总结一下,在会话模式下,集群的生命周期独立于集群上运行的任何作业的生命周期,并
且提交的所有作业共享资源。而单作业模式为每个提交的作业创建一个集群,带来了更好的资
源隔离,这时集群的生命周期与作业的生命周期绑定。最后,应用模式为每个应用程序创建一
个会话集群,在
JobManager
上直接调用应用程序的
main()
方法。
我们所讲到的部署模式,相对是比较抽象的概念。实际应用时,一般需要和资源管理平台
结合起来,选择特定的模式来分配资源、部署应用。接下来,我们就针对不同的资源提供者
(
Resource Provider
)的场景,具体介绍
Flink
的部署方式。
独立模式(Standalone)
独立模式(
Standalone
)是部署
Flink
最基本也是最简单的方式:所需要的所有
Flink
组件,
都只是操作系统上运行的一个
JVM
进程。
独立模式是独立运行的,不依赖任何外部的资源管理平台;当然独立也是有代价的:如果
资源不足,或者出现故障,没有自动扩展或重分配资源的保证,必须手动处理。所以独立模式
一般只用在开发测试或作业非常少的场景下。
另外,我们也可以将独立模式的集群放在容器中运行。
Flink
提供了独立模式的容器化部
署方式,可以在
Docker
或者
Kubernetes
上进行部署
会话模式部署
可以发现,独立模式的特点是不依赖外部资源管理平台,而会话模式的特点是先启动集群、
后提交作业。所以,我们在第
3.1
节用的就是独立模式(
Standalone
)的会话模式部署。
单作业模式部署
在
3.2.2
节中我们提到,
Flink
本身无法直接以单作业方式启动集群,一般需要借助一些资
源管理平台。所以
Flink
的独立(
Standalone
)集群并不支持单作业模式部署。
应用模式部署
应用模式下不会提前创建集群,所以不能调用
start-cluster.sh
脚本。我们可以使用同样在
bin
目录下的
standalone-job.sh
来创建一个
JobManager
。
具体步骤如下:
(
1
)进入到
Flink
的安装路径下,将应用程序的
jar
包放到
lib/
目录下。
cp ./FlinkTutorial-1.0-SNAPSHOT.jar lib/
(2)执行以下命令,启动
JobManager
。
./bin/standalone-job.sh start --job-classname com.atguigu.wc.StreamWordCount
这里我们直接指定作业入口类,脚本会到
lib
目录扫描所有的
jar
包。
(3)同样是使用
bin
目录下的脚本,启动
TaskManager
。
./bin/taskmanager.sh start
(4)如果希望停掉集群,同样可以使用脚本,命令如下。
./bin/standalone-job.sh stop./bin/taskmanager.sh stop
1、flink集群启动方式
进入到 Flink 的安装路径下,在命令行使用 flink run 命令提交作业。
bin/flink run-m hadoop102:8081 -c com.atguigu.wc.StreamWordCount ./FlinkTutorial-1.0-SNAPSHOT.jar
这里的参数 –m 指定了提交到的 JobManager,-c 指定了入口类。
在浏览器中打开
Web UI
,
http://hadoop102:8081
查看应用执行情况,如图
3-9
所示。
在
log
日志中,也可以查看执行结果,需要找到执行该数据任务的
TaskManager
节点
查看日