【Flink】Flink 中的时间和窗口之窗口其他API的使用

1. 窗口的其他API简介

对于一个窗口算子而言，窗口分配器和窗口函数是必不可少的。除此之外，Flink 还提供了其他一些可选的 API，可以更加灵活地控制窗口行为。

1.1 触发器（Trigger）

触发器主要是用来控制窗口什么时候触发计算。所谓的"触发计算"本质上就是执行窗口函数，所以可以认为是计算得到结果并输出的过程。

基于WindowsStream调用.trigger()方法，参数传入一个自定义的窗口触发器（Trigger）。

stream.keyBy(...)
 .window(...)
 .trigger(new MyTrigger())

Trigger 是窗口算子的内部属性，每个窗口分配器（WindowAssigner）都会对应一个默认的触发器；对于 Flink 内置的窗口类型，它们的触发器都已经做了实现。例如，所有事件时间窗口，默认的触发器都是 EventTimeTrigger；类似还有 ProcessingTimeTrigger 和 CountTrigger。所以一般情况下是不需要自定义触发器的。

Trigger是一个抽象类，自定义时必须实现以下四个抽象方法：

• onElement()：窗口中每到来一个元素，都会调用这个方法。
• onEventTime()：当注册的事件时间定时触发时，将调用这个方法。
• onProcessingTime ()：当注册的处理时间定时器触发时，将调用这个方法。
• clear()：当窗口关闭销毁时，调用这个方法。一般用来清除自定义的状态。

除了 clear()比较像生命周期方法，其他三个方法其实都是对某种事件的响应。onElement()是对流中数据元素到来的响应；而另两个则是对时间的响应。这些方法参数中都有一个“触发器上下文”（TriggerContext）对象，可以用来注册定时器回调（callback）。对于时间窗口（TimeWindow）而言，就是在窗口的结束时间设定了一个定时器，这样到时间就可以触发窗口的计算输出了。

另外这三个方法的返回类型都是 TriggerResult，这是一个枚举类型（enum），其中定义了对窗口进行操作的四种类型。

• CONTINUE（继续）：什么都不做
• FIRE（触发）：触发计算，输出结果
• PURGE（清除）：清空窗口中的所有数据，销毁窗口
• FIRE_AND_PURGE（触发并清除）：触发计算输出结果，并清除窗口

Trigger 除了可以控制触发计算，还可以定义窗口什么时候关闭（销毁）。并且TriggerResult的返回结果可以让计算输出结果和关闭窗口分开执行。

示例：
在日常业务场景中，我们经常会开比较大的窗口来计算每个窗口的pv 或者 uv 等数据。但窗口开的太大，会使我们看到计算结果的时间间隔变长。所以我们可以使用触发器，来隔一段时间触发一次窗口计算。我们在代码中计算了每个 url 在 10 秒滚动窗口的 pv 指标，然后设置了触发器，每隔 1 秒钟触发一次窗口的计算。

public static void main(String[] args) throws Exception {
   
   
        StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
        env.setParallelism(1);

        // 创建自定义数据源的实时流
        DataStream<Event> stringDataStreamSource = env.addSource(new CustomSource())
                .assignTimestampsAndWatermarks(WatermarkStrategy.<Event>forBoundedOutOfOrderness(Duration.ZERO)
                        .withTimestampAssigner(new SerializableTimestampAssigner<Event>() {
   
   
                            @Override
                            public long extractTimestamp(Event element, long recordTimestamp) {
   
   
                                return element.getTimestamp();
                            }
                        }</