本文详细介绍了FLINK的安装步骤，包括配置、分发和启动集群。此外，还展示了如何编写测试代码进行单词统计，并通过自带UI界面和命令行提交JOB。讲解了YARN模式下Session-Cluster和Per-Job-Cluster两种模式的区别及操作。最后讨论了并行度的概念和设置方法。
FLINK安装
1.安装前确认有java环境,我这里有三台机器,分别是hadoop1,hadoop2,hadoop3；
2.将tar包上传到服务器的一个节点上：flink-1.10.0-bin-scala_2.11.tgz，我这里是放在/opt/soft下；
3.解压：tar -zxvf flink-1.10.0-bin-scala_2.11.tgz,解压后的文件夹：flink-1.10.0
4.修改flink-1.10.0/conf下的flink-conf.yaml 文件：
5.修改 /conf/slaves文件,将三台机器hostname写入：
6.一台机器配好后，分发到其他两台机器：
cp -r flink-1.10.0/ atguigu@hadoop2:/opt/module/
cp -r flink-1.10.0/ atguigu@hadoop1:/opt/module/
7.启动集群：
/opt/module/flink-1.10.0/bin/start-cluster.sh
访问http://localhost:8081可以对flink集群和任务进行监控管理：
8.停止集群：
/opt/module/flink-1.10.0/bin/stop-cluster.sh
编写测试代码
编写代码（这里已单词统计为例）：
package com.atguigu.flink;
import org.apache.flink.api.common.functions.FlatMapFunction;
import org.apache.flink.api.common.functions.ReduceFunction;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStreamSource;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.SingleOutputStreamOperator;
import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;
import org.apache.flink.streaming.api.windowing.time.Time;
import org.apache.flink.util.Collector;
/**
*
*
* @Author duanguizheng
* @Date 2021/1/20 13:47
* @Version 1.0
*/
public class dataStreamWordCount {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String hostname = "";
int port = 9999;
try {
if (args.length == 0) {
throw new IllegalArgumentException("give param hostname & port");
}
hostname = args[0];
port = Integer.valueOf(args[1]);
} catch (IllegalArgumentException e) {
System.err.println(e.getMessage());
return;
}
// 创建执行环境
StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
DataStreamSource<String> source = null;
if(null == hostname || "" == hostname){
// 设置socket数据源
source = env.socketTextStream("hadoop1", 9999, "\n");
}else{
source = env.socketTextStream(hostname, port, "\n");
}
// 转化处理数据
//flatmap，也就是将嵌套集合转换并平铺成非嵌套集合
//对于map()来说，实现MapFunction也只是支持一对一的转换。
//那么有时候你需要处理一个输入元素，但是要输出一个或者多个输出元素的时候，就可以用到flatMap()。
DataStream<WordWithCount> dataStream = source.flatMap(new FlatMapFunction<String, WordWithCount>() {
@Override
public void flatMap(String line, Collector<WordWithCount> collector) throws Exception {
for (String word : line.split(" ")) {
collector.collect(new WordWithCount(word, 1));
}
}
}).keyBy("word")//以key分组统计
/* .timeWindow(Time.seconds(10))//设置一个窗口函数，模拟数据流动*/
.sum("count");//计算时间窗口内的词语个数
/* .reduce(new ReduceFunction<WordWithCount>() {
@Override
public WordWithCount reduce(WordWithCount a, WordWithCount b) {
return new WordWithCount(a.word, a.count + b.count);
}
});*/
//reduce算子是flink流处理中的一个聚合算子，可以对属于同一个分组的数据进行一些聚合操作。
//但有一点需要注意，就是在需要对聚合结果进行除聚合操作之外的操作时，有可能会失效。
//这里利用reduce函数实现了与和函数相同的效果。熟悉map-reduce的同学可能更容易理解这个函数。
// 这个示例中，reduce函数的功能就是将数据流中的上一个数据和当前数据相加，然后返回传递给下次调用。
// 输出数据到目的端
dataStream.print().setParallelism(1);
// 执行任务操作
env.execute("Flink Streaming Word Count By Java");
//WordWithCount{word='mnihao', count=1}
//WordWithCount{word='nihao', count=1}
//WordWithCount{word='hi', count=1}
//WordWithCount{word='hi', count=2}
//WordWithCount{word='hi', count=3}
//WordWithCount{word='hi', count=4}
}
public static class WordWithCount{
public String word;
public int count;
public WordWithCount(){
}
public WordWithCount(String word, int count) {
this.word = word;
this.count = count;
}
@Override
public String toString() {
return "WordWithCount{" +
"word='" + word + '\'' +
", count=" + count +
'}';
}
}
}
打jar包，用idea的package打包
自带UI界面提交JOB
将jar包上传
填写主程序类名，填写需要传入的参数，点击submit提交（在hadoop1上运行命令：nc -lk 7777）：
nc终端输入字符,在对应的任务控制台会输入结果：
命令提交JOB
1.将jar包放到服务器上（所有任务节点都要放），这里我放到flink安装包的jar文件夹下；
2.命令行执行job:
[atguigu@hadoop1 bin]$ ./flink run -c com.atguigu.flink.dataStreamWordCount -p 2 /opt/module/flink-1.10.0/jar/filnktest-1.0-SNAPSHOT.jar hadoop1 7777
Job has been submitted with JobID ea6c1a229eaeb9299d5816a63ad2b874
3.出现job has been submitted 说明已经提交，可以在http://localhost:8081/查看
YARN模式提交JOB
以Yarn模式部署Flink任务时，要求Flink是有Hadoop支持的版本，Hadoop环境需要保证版本在2.2以上，并且集群中安装有HDFS服务。
这里我之前已经有了HDFS集群，现在将flink的hadoop支持jar包放到flink的lib目录下：
Flink提供了两种在yarn上运行的模式，分别为Session-Cluster和Per-Job-Cluster模式。
1) Session-cluster 模式：
Session-Cluster模式需要先启动集群，然后再提交作业，接着会向yarn申请一块空间后，资源永远保持不变。如果资源满了，下一个作业就无法提交，只能等到yarn中的其中一个作业执行完成后，释放了资源，下个作业才会正常提交。所有作业共享Dispatcher和ResourceManager；共享资源；适合规模小执行时间短的作业。
在yarn中初始化一个flink集群，开辟指定的资源，以后提交任务都向这里提交。这个flink集群会常驻在yarn集群中，除非手工停止。
2) Per-Job-Cluster 模式：
一个Job会对应一个集群，每提交一个作业会根据自身的情况，都会单独向yarn申请资源，直到作业执行完成，一个作业的失败与否并不会影响下一个作业的正常 提交和运行。独享Dispatcher和ResourceManager，按需接受资源申请；适合规模大长时间运行的作业。
每次提交都会创建一个新的flink集群，任务之间互相独立，互不影响，方便管理。任务执行完成之后创建的集群也会消失。
Session-cluster 模式
- 启动hadoop集群：
2)启动yarn-session：
./yarn-session.sh -n 2 -s 2 -jm 1024 -tm 1024 -nm test -d
其中：
-n(–container)：TaskManager的数量。
-s(–slots)： 每个TaskManager的slot数量，默认一个slot一个core，默认每个taskmanager的slot的个数为1，有时可以多一些taskmanager，做冗余。
-jm：JobManager的内存（单位MB)。
-tm：每个taskmanager的内存（单位MB)。
-nm：yarn 的appName(现在yarn的ui上的名字)。
-d：后台执行。
注意------ 这里我启动时报了如下错误：
Container [pid=41355,containerID=container_1451456053773_0001_01_000002] is running beyond physical memory limits.
Current usage: 2.0 GB of 2 GB physical memory used; 5.2 GB of 4.2 GB virtual memory used. Killing container.
Dump of the process-tree for container_1451456053773_0001_01_000002 : |- PID PPID PGRPID SESSID CMD_NAME USER_MODE_TIME(MILLIS)
SYSTEM_TIME(MILLIS) VMEM_USAGE(BYTES) RSSMEM_USAGE(PAGES) FULL_CMD_LINE |- 41538 41355 41355 41355 (java) 3092 243 5511757824 526519
/usr/jdk64/jdk1.7.0_67/bin/java -server -XX:NewRatio=8 -Djava.net.preferIPv4Stack=true
-Dhadoop.metrics.log.level=WARN -Xmx4506m
-Djava.io.tmpdir=/diskb/hadoop/yarn/local/usercache/hdfs/appcache/application_1451456053773_0001/container_1451456053773_0001_01_000002/tmp
-Dlog4j.configuration=container-log4j.properties
-Dyarn.app.container.log.dir=/diska/hadoop/yarn/log/application_1451456053773_0001/container_1451456053773_0001_01_000002
-Dyarn.app.container.log.filesize=0 -Dhadoop.root.logger=INFO,CLA
org.apache.hadoop.mapred.YarnChild 10.111.32.92 61224 attempt_1451456053773_0001_m_000000_0 2 |- 41355 37725 41355
通过查找资料在网上看到了这个大神的文章，最后解决了：https://blog.youkuaiyun.com/u012042963/article/details/53099638
解决办法：
- 在启动Yarn是调节虚拟内存率或者应用运行时调节内存大小：
修改etc/hadoop/yarn-site.xml
yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio
3.1
- 或者关闭虚拟内存检查：
修改etc/hadoop/yarn-site.xml
yarn.nodemanager.vmem-check-enabled
false
如下为启动成功日志：
最后会有一个jobManager Web 地址：
打开它，我们可以监控该flink集群下执行的任务了：
这里提交一个上面的单词统计任务，提交成功给出一个JobID：
通过WEB界面我们可以看到该job在执行了：
通过nc输入一些单词：
我们在taskManager下的控制台可以看到输出的统计结果：
3)关闭yarn-session：
yarn application --kill application_1611844088398_0002
Per-Job-Cluster 模式
1)启动hadoop集群（略）
2)不启动yarn-session，直接执行job
[atguigu@hadoop1 flink-1.10.0]$ flink run –m yarn-cluster -c com.atguigu.flink.dataStreamWordCount /opt/module/flink-1.10.0/jar/filnktest-1.0-SNAPSHOT.jar hadoop1 7777
打开提交job给出的web地址，可以看到job的运行信息：
任务提交参数讲解：相对于 Yarn-Session 参数而言，只是前面加了 y：
a、 -yn,–container 表示分配容器的数量，也就是 TaskManager 的数量。
b、 -d,–detached：设置在后台运行。
c、 -yjm,–jobManagerMemory:设置 JobManager 的内存，单位是 MB。
d、 -ytm，–taskManagerMemory:设置每个 TaskManager 的内存，单位是 MB。
e、 -ynm,–name:给当前 Flink application 在 Yarn 上指定名称。
f、 -yq,–query：显示 yarn 中可用的资源（内存、cpu 核数）
g、 -yqu,–queue :指定 yarn 资源队列
h、 -ys,–slots :每个 TaskManager 使用的 Slot 数量。
i、 -yz,–zookeeperNamespace:针对 HA 模式在 Zookeeper 上创建 NameSpace
j、 -yid,–applicationID : 指定 Yarn 集群上的任务 ID,附着到一个后台独立运行的 Yarn Session 中。
并行度拓展
其中的关系如下：假设集群中有一台master，k台slave节点。
Flink-conf.yaml中有两个重要的参数：
taskmanager.numberOfTaskSlots，The number of task slots that each TaskManager offers. Each slot runs one parallel pipeline.
parallelism.default，The parallelism used for programs that did not specify and other parallelism.
前者指定了每个taskmanager提供的slot个数，后者的指定的程序默认的并行度。两者之间的关系为：
p a r a l l e l i s m . d e f a u l t < = k ( t h e N u m b e r O f t a s k m a n a g e r ) ∗ t a s k m a n a g e r . n u m b e r O f T a s k S l o t s parallelism.default<=k(theNumber Of taskmanager)*taskmanager.numberOfTaskSlotsparallelism.default<=k(theNumberOftaskmanager)∗taskmanager.numberOfTaskSlots
否则程序运行时候将不会得到足够多的slot而报错。
总之就是，slot提供资源，越多越好，并行度不能超过slot总上限。
1、TaskManager 和 Slot
Flink的每个TaskManager为集群提供solt。 solt的数量通常与每个TaskManager节点的可用CPU内核数成比例。一般情况下你的slot数是你每个节点的cpu的核数。
Slot 是进程，如果使用Flink on Yarn 模式不需要考虑资源的配置。
2、并行度(Parallel)
一个Flink程序由多个任务组成(source、transformation和 sink)。 一个任务由多个并行的实例(线程)来执行， 一个任务的并行实例(线程)数目就被称为该任务的并行度。
2.1、并行度(Parallel)的设置
一个任务的并行度设置可以从多个层次指定
Operator Level（算子层次）
Execution Environment Level（执行环境层次）
Client Level（客户端层次）
System Level（系统层次）
2.2、Operator Level（算子层面）
一个算子、数据源和sink的并行度可以通过调用 setParallelism()方法来指定
2.3、Execution Environment Level（全局层面）
执行环境(任务)的默认并行度可以通过调用setParallelism()方法指定。为了以并行度3来执行所有的算子、数据源和data sink， 可以通过如下的方式设置执行环境的并行度：
执行环境的并行度可以通过显式设置算子的并行度而被重写：
2.4、Client Level
并行度可以在客户端将job提交到Flink时设定。
对于CLI客户端，可以通过-p参数指定并行度
./bin/flink run -p 10 WordCount-java.jar
2.5、System Level（尽量不使用）
在系统级可以通过设置flink-conf.yaml文件中的parallelism.default属性来指定所有执行环境的默认并行度
2.6、并行度图解
Example1 ：
解释：
在fink-conf.yaml中 taskmanager.numberOfTaskSlots 默认值为1，即每个Task Manager上只有一个Slot ，此处是3
Example中，WordCount程序设置了并行度为1，意味着程序 Source、Reduce、Sink在一个Slot中，占用一个Slot
Example2 ：
解释：
通过设置并行度为2后，将占用2个Slot
Example3 ：
解释： 通过设置并行度为9，将占用9个Slot
Example4 ：
解释：通过设置并行度为9，并且设置sink的并行度为1，则Source、Reduce将占用9个Slot，但是Sink只占用1个Slot
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