Window 介绍

streaming 流式计算是一种被设计用于处理无限数据集的数据处理引擎,而无限数据集是指一种不断增长的本质上无限的数据集,而 window 是一种切割无限数据为有限块进行处理的手段。

Window 是无限数据流处理的核心,Window 将一个无限的 stream拆分成有限大小的”buckets”桶,我们可以在这些桶上做计算操作。

Window 类型

Window 可以分成两类:

1、CountWindow(按照指定的数据条数生成一个 Window,与时间无关。)

2、TimeWindow(按照时间生成 Window)

对于 TimeWindow,可以根据窗口实现原理的不同分成三类:

滚动窗口(Tumbling Window)

将数据依据固定的窗口长度对数据进行切片。

特点:时间对齐,窗口长度固定,没有重叠。

滚动窗口分配器将每个元素分配到一个指定窗口大小的窗口中,滚动窗口有一 个固定的大小,并且不会出现重叠。

例如:如果你指定了一个 5 分钟大小的滚动窗 口,窗口的创建如下图所示:

适用场景:适合做 BI 统计等(做每个时间段的聚合计算)。


Flink 中的 时间窗口(Window)_数据

Flink 中的 时间窗口(Window)_滑动窗口_02

滑动窗口(Sliding Window)

滑动窗口是固定窗口的更广义的一种形式,滑动窗口由固定的窗口长度和滑动间隔组成。

特点:时间对齐,窗口长度固定,可以有重叠。

滑动窗口分配器将元素分配到固定长度的窗口中,与滚动窗口类似,窗口的大 小由窗口大小参数来配置,另一个窗口滑动参数控制滑动窗口开始的频率。因此, 滑动窗口如果滑动参数小于窗口大小的话,窗口是可以重叠的,在这种情况下元素 会被分配到多个窗口中。

例如,你有10分钟的窗口和5分钟的滑动,那么每个窗口中5分钟的窗口里包含着上个 10 分钟产生的数据,如下图所示:

适用场景:对最近一个时间段内的统计(求某接口最近 5min 的失败率来决定是否要报警)。


Flink 中的 时间窗口(Window)_数据_03

Flink 中的 时间窗口(Window)_滑动窗口_04

会话窗口(Session Window)

由一系列事件组合一个指定时间长度的timeout间隙组成,类似于 web 应用的 session,也就是一段时间没有接收到新数据就会生成新的窗口。

特点:时间无对齐。

session 窗口分配器通过 session 活动来对元素进行分组,session 窗口跟滚动窗口和滑动窗口相比,不会有重叠和固定的开始时间和结束时间的情况,相反,当它在一个固定的时间周期内不再收到元素,即非活动间隔产生,那个这个窗口就会关 闭。一个 session 窗口通过一个 session 间隔来配置,这个session间隔定义了非活跃周期的长度,当这个非活跃周期产生,那么当前的 session将关闭并且后续的元素将被分配到新的 session 窗口中去。


Flink 中的 时间窗口(Window)_数据_05

Flink 中的 时间窗口(Window)_滑动窗口_06