Flink exatly once处理流程

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Flink

exatly

once处理流程

Flink的ExactlyOnce语义处理流程涉及到以下几个关键环节:

1.Checkpoint机制

Flink通过Checkpoint机制保证程序结果的ExactlyOnce。Checkpoint是应用程序当前状态和输入流位置的一致性快照。Flink可配置一个固定时间点,定期产生checkpoint,并将checkpoint的数据写入持久存储系统,如S3或HDFS。这种异步写入方式允许Flink应用程序在checkpoint过程中继续处理数据。如果发生机器或软件故障,重新启动后,Flink应用程序将从最新的checkpoint点恢复处理,恢复应用程序状态,并将输入流回滚到上次checkpoint保存的位置,然后重新开始运行。

2.Two

Phase

Flink exatly once处理流程

Commit协议

Flink从1.4.0版本开始,引入了Two

Phase

Flink exatly once处理流程

CommitSinkFunction,它提取了两阶段提交协议的通用逻辑,使得通过Flink来构建端到端的ExactlyOnce程序成为可能。这个功能提供了一个抽象层,用户只需实现少数几个方法就能实现端到端的ExactlyOnce语义。Flink使用2PC协议及其预提交阶段来解决分布式系统中的提交和回滚问题。当checkpoint启动时,FlinkJobManager会将checkpoint屏障注入数据流,触发operator的状态后端获取其状态的快照。数据源存储其Kafka偏移量,在完成此操作后,它将checkpoint屏障传递给下一个操作员。

3.数据源和数据输出端

为了让数据输出端提供ExactlyOnce保证,需要将所有数据通过一个事务提交给Kafka。提交捆绑了两个checkpoint之间的所有要写数据,以确保在故障时能回滚写入的数据。但在分布式系统中,通常有多个并发运行的写入任务,所有组件必须在提交或回滚时“一致”,才能确保一致的结果。

4.Kafka事务支持

从Flink

1.4.0版本开始,Kafka

0.11版本添加了事务支持,这意味着现在可以通过Flink读写Kafka,并提供端到端的ExactlyOnce语义有了必要支持。Flink对端到端的ExactlyOnce语义的支持不仅限于Kafka,可将它与任何一个提供必要的协调机制的源/输出端一起使用。

5.用户编程接口

用户在编写Flink程序时,需要了解Flink的Checkpoint机制和两阶段提交协议的工作原理,以便正确配置和实现程序,以确保端到端的ExactlyOnce语义。

综上所述,Flink的ExactlyOnce处理流程是一个涉及Checkpoint机制、Two

Phase

Flink exatly once处理流程

Commit协议、数据源和数据输出端以及用户编程接口的复杂过程。通过这些环节的协同工作,Flink能够确保在整个数据处理过程中,每个输入的事件只影响最终结果一次,即使在面临机器或软件故障的情况下,也能保证数据的完整性和平滑的故障恢复。