Flink系列03: FlinkCEP从源码开始学习-PatternStream与执行模式匹配 - 附代码案例

前情提要：前两期研究如何定义个体模式和模式组的各种配置、链接，这期的目的是研究如何执行匹配的。

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如何执行模式匹配

 官网的解释是这样的：

DataStream<Event> input = ...
Pattern<Event, ?> pattern = ...
EventComparator<Event> comparator = ... // optional

PatternStream<Event> patternStream = CEP.pattern(input, pattern, comparator);

需要：

• 一个事件源 input
• 定义好的模式（不论个体还是模式组）
• 用于在事件的TimeStamp相同时进行排序的EventComparator
• 定义方法：CEP.pattern

由于要执行存在验证是否连续的关系，很自然的会将parallelism强制设为1。input源不区分keyed和non-keyed。但是如果对non-keyed适用，可能会变成性能瓶颈。

因此，尽可能的在应用CEP之前，先用Key进行分流。

因此本期涉及到的类主要要：

• org.apache.flink.cep.CEP

• org.apache.flink.cep.PatternStream<T>

public class CEP {
    /**
     * Creates a {@link PatternStream} from an input data stream and a pattern.
     *
     * @param input DataStream containing the input events
     * @param pattern Pattern specification which shall be detected
     * @param <T> Type of the input events
     * @return Resulting pattern stream
     */
    public static <T> PatternStream<T> pattern(DataStream<T> input, Pattern<T, ?> pattern) {
        return new PatternStream<>(input, pattern);
    }

    /**
     * Creates a {@link PatternStream} from an input data stream and a pattern.
     *
     * @param input DataStream containing the input events
     * @param pattern Pattern specification which shall be detected
     * @param comparator Comparator to sort events with equal timestamps
     * @param <T> Type of the input events
     * @return Resulting pattern stream
     */
    public static <T> PatternStream<T> pattern(
            DataStream<T> input, Pattern<T, ?> pattern, EventComparator<T> comparator) {
        final PatternStream<T> stream = new PatternStream<>(input, pattern);
        return stream.withComparator(comparator);
    }
}

从简短的源代码，不难看出CEP只是定义好的入口类，真正需要研究还得看PatternStream类。

PatternStream类，没有继承任何超类，可以看出在代码层级中是属于比较底层的了。

基本的定义区：

    private final PatternStreamBuilder<T> builder;

    private PatternStream(final PatternStreamBuilder<T> builder) {
        this.builder = checkNotNull(builder);
    }

    PatternStream(final DataStream<T> inputStream, final Pattern<T, ?> pattern) {
        this(PatternStreamBuilder.forStreamAndPattern(inputStream, pattern));
    }

    PatternStream<T> withComparator(final EventComparator<T> comparator) {
        return new PatternStream<>(builder.withComparator(comparator));
    }

    public PatternStream<T> sideOutputLateData(OutputTag<T> lateDataOutputTag) {
        return new PatternStream<>(builder.withLateDataOutputTag(lateDataOutputTag));
    }

时间语义设定：

    /** Sets the time characteristic to processing time. */
    public PatternStream<T> inProcessingTime() {
        return new PatternStream&l