Flink状态一致性

什么是状态一致性

  1. 有状态的流处理,内部每个算子任务都可以有自己的状态。
  2. 对于流处理内部来说,所谓的状态一致性,其实就是我们所说的计算结果要保持准确。
  3. 一条数据不应该丢失,也不应该重复计算。
  4. 在遇到故障时可以恢复状态,恢复以后的重新计算,结果应该也是完全正确的。

状态一致性分类

  1. 最多一次 at most once
  2. 至少一次 at least once
  3. 精确一次 exactly once

一致性检查点

1. flink使用了一种轻量级快照机制--检查点(checkpoint)来保证exactly once语义。
2. 有状态流应用的一致检查点,其实就是:所有任务的状态,在某个时间点的一个拷贝(一份快照)。而这个时间点,应该是所有任务都恰好处理完一个相同的输入数据的时候。
3. 应用状态的一致检查点,是flink故障恢复机制的核心。

端到端(end-to-end)状态一致性

1. 目前我们看到的一致性保证都是由流处理器实现的,也就是说都是在Flink流处理器内部保证的;而在真实应用中,流处理应用除了流处理器以外,还包含了数据源(如Kafka)和输出到持久化系统。
2. 端到端的一致性保证,意味着结果的正确性贯穿了整个流处理应用的始终。每一个组件都保证了它自己的一致性。
3. 整个端到端一致性级别取决于所有组件中一致性最弱的组件。
4. 内部保证:checkpoint
5. source端:可重设数据的读取位置
6. sink端:从故障恢复时,数据不会重复写入外部系统。
  幂等写入:所谓幂等写入(idempotent writes),是说一个操作,可以重复执行很多次,但只导致一次结果更改,也就是说,后面再重复执行就不起作用了。
  事务写入:(transactional writes),事务,应用程序中一系列严密的操作,所有操作必须成功完成,否则在每个操作中所作的所有更改都会被撤销。
            具有原子性,一个事务中的一系列操作要么都成功,要么一个不执行。
            实现思想,构建的事务对应着checkpoint,等到checkpoint真正完成的时候,才把所有对应的结果写入到sink系统中。
            实现方式:
              预写日志:把结果数据先当成状态保存,然后在收到完成的通知时,一次性写入到sink系统。
                       优点,简单易实现,由于数据提前在状态后端做了缓存,所以无论什么sink系统,都能用这种方式一批搞定。
                       datastream api提供了一个模板类:GenericWriteAheadSink,来实现这种事务性sink。
              两阶段提交:对于每个checkpoint,sink任务会启动一个事务,并将接下来所有接收的数据添加到事务里。
                         然后将这些数据写入外部sink系统,但不提它们,这时只是预提交。
                         当它收到checkpoint完成的通知时,它才正式提交事务,实现结果的真正写入。
                         这种方式真正实现了exactly once,它需要一个提供事务支持的外部sink系统。flink提供了TwoPhaseCommitSinkFunction接口。

posted on 2022-10-05 13:32  张少凯  阅读(69)  评论(0编辑  收藏  举报

导航