Flink 学习（一）架构、执行图、Flink State

最新推荐文章于 2025-05-21 17:40:20 发布

原创最新推荐文章于 2025-05-21 17:40:20 发布 · 380 阅读

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那些你很早爬起来努力的时光，那些你熬夜训练的日子，那些你觉得太累了不想努力并强迫自己但仍咬牙坚持的时光，那才是追寻梦想的意义，那就是梦想力量。但是真正的梦想不是到达终点，而是享受旅途。如果你们能够理解这个道理。你会发现，在努力的过程中。你的梦想或许会实现，或许不会。但总有一些更伟大的事情会随之而来。

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本文介绍了Flink的有状态流处理特性，包括其架构、关键组件如JobManager和TaskManager的功能，以及不同数据传输策略的特点。此外还深入探讨了Flink State的使用方式，例如valueState和MapState的应用场景，并对比了Flink与Spark Streaming的区别。

文章目录

一 Flink State

一 Flink State

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Flink 1.10

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FlinkML 机器学习

Gelly 图计算

Flink 架构

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主节点 JobManager

从节点 TaskManager

Spark 使用 netty 通讯

Hadoop 使用 RPC 通讯

Flink 使用 Akka 通讯 Actor System

四种传输策略

1 forward strategy

一个 task 的输出值发送给一个 task 作为输入

如果两个 task 都在一个 JVM 的话就会米面网络开销

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2 key based stratedy （keyby）

数据需要按照某个属性（key）进行分组或者说分区

相同key 数据传输给同一个 task

3 broadcast stratedy

广播到所有 task

4 random strategy

随机。负载均衡

Operator Chain 操作链优化操作

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Flink 四层模型（面试为三)

1 strean Graph

2 job Graph

3 Execution Graph

4 physical Execution

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$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MQjflMkF-1607592581048)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209172028193.png)]$

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0h5u2LWJ-1607592581049)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209172042817.png)]$

物理执行图

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Bk0FhwuH-1607592581049)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209172121021.png)]$

Flink State

** 【Flink —— 有状态的流】**

Spark Streaming 无状态

特殊算子

1.updateStateByKey

2.MapWithState

Flink Streaming 有状态

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bSodNY0b-1607592581050)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209173122624.png)]$

一个 task 就对应一个 state
在这里插入图片描述

keyed state 在托管状态中选

valueState 只会存储一条。第二条进入后覆盖第一条的值

增加个 Rich 富有的增加open 方法只生效一次

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-us1cH17x-1607592581051)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209182653080.png)]$

求同 key 的值 / 3 == 0 则计算 value 的值

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-C16uSqEv-1607592581052)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209183144895.png)]$

总体组件组成

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dRY6adss-1607592581052)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209183902924.png)]$

open 方法

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5SuEnzgq-1607592581053)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209183427391.png)]$

代码实现 flatMap 逻辑

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-A5RwSgRk-1607592581053)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209183609556.png)]$

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ListStatus 同样实现

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-K43gCiMU-1607592581054)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209184128575.png)]$

实现 flatMap

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-i62RPslX-1607592581054)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209184342761.png)]$

flat map 代码

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$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xKu9KN0T-1607592581056)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209184655793.png)]$

MapState

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open 方法

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GKBl53Cf-1607592581057)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209185113739.png)]$

flatmap

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$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YiL3Hd9l-1607592581057)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209185331757.png)]$

ReduceingStatus

对 value 进行累加所以只一个值

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bce4VyYL-1607592581058)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209191552137.png)]$

open 方法需要实现聚合函数

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-fiUUOSLY-1607592581058)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209191708304.png)]$

flatmap

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AggregationgState 实现展示需求感觉像是 UDF

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创建辅助变量 createAccumulator

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拼装 and

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aHkFaI6B-1607592581060)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209192619657.png)]$

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bk5tsvVi-1607592581061)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209192637999.png)]$

结果展示

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-eJvBpxpl-1607592581061)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209192745456.png)]$

每两条值输出一次

自定义 Sink 自定义输出类型

invoke 方法每次来数据执行一次

实现类 CheckpointedFunction （用来恢复数据）实现下面两个方法

initializeState 初始化方法

sn

初始化方法

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State 总结：

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-By0QNjZs-1607592581062)(C:\Users\yang.xu\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20201209193922437.png)]$