问题: 为什么使用 Flink 替代 Spark?
解答:主要考虑的是 flink 的低延迟、高吞吐量和对流式数据应用场景更好的支持; 另外, flink 可以很好地处理乱序数据, 而且可以保证 exactly-once 的状态一致性。详见文档第一章, 有 Flink 和 Spark 的详细对比。
问题: Flink 的 checkpoint 存在哪里?
解答: 可以是内存, 文件系统, 或者 RocksDB。
问题: 如果下级存储不支持事务, Flink 怎么保证 exactly-once?
解答: 端到端的 exactly-once 对 sink 要求比较高, 具体实现主要有幂等写入和事务性写入两种方式。幂等写入的场景依赖于业务逻辑, 更常见的是用事务性写入。而事务性写入又有预写日志( WAL) 和两阶段提交( 2PC) 两种方式。
如果外部系统不支持事务, 那么可以用预写日志的方式, 把结果数据先当成状态保存, 然后在收到 checkpoint 完成的通知时, 一次性写入 sink 系统。
问题: 说一下 Flink 状态机制?
解答:Flink 内置的很多算子, 包括源 source,数据存储 sink 都是有状态的。在Flink 中, 状态始终与特定算子相关联。Flink 会以 checkpoint 的形式对各个任务的状态进行快照, 用于保证故障恢复时的状态一致性。Flink 通过状态后端来管理状态和 checkpoint 的存储, 状态后端可以有不同的配置选择。
问题: Flink 的 checkpoint 机制对比 spark 有什么不同和优势?
解答: spark streaming 的 checkpoint 仅仅是针对 driver 的故障恢复做了数据和元数据的 checkpoint。而 flink 的 checkpoint 机制 要复杂了很多, 它采用的是轻量级的分布式快照, 实现了每个算子的快照, 及流动中的数据的快照。
问题: 请详细解释一下 Flink 的 Watermark 机制。
解答: Watermark 本质是 Flink 中衡量 EventTime 进展的一个机制, 主要用来处理乱序数据。
问题: Flink 中 exactly-once 语义是如何实现的, 状态是如何存储的?
解答: Flink 依靠 checkpoint 机制来实现 exactly-once 语义, 如果要实现端到端的 exactly-once, 还需要外部 source 和 sink 满足一定的条件。状态的存储通过状态后端来管理, Flink 中可以配置不同的状态后端。
问题: Flink CEP 编程中当状态没有到达的时候会将数据保存在哪里?
解答: 在流式处理中, CEP 当然是要支持 EventTime 的, 那么相对应的也要支持数据的迟到现象, 也就是 watermark 的处理逻辑。CEP 对未匹配成功的事件序列的处理, 和迟到数据是类似的。在 Flink CEP 的处理逻辑中, 状态没有满足的和迟到的数据, 都会存储在一个 Map 数据结构中, 也就是说, 如果我们限定判断事件序列的时长为 5 分钟, 那么内存中就会存储 5 分钟的数据, 这在我看来, 也是对内存的极大损伤之一。
问题: Flink 三种时间语义是什么, 分别说出应用场景?
解答:
1.Event Time: 这是实际应用最常见的时间语义。
2.Processing Time: 没有事件时间的情况下, 或者对实时性要求超高的情况下。
3.Ingestion Time: 存在多个 Source Operator 的情况下, 每个 Source Operator 可以使用自己本地系统时钟指派 Ingestion Time。后续基于时间相关的各种操作, 都会使用数据记录中的 Ingestion Time。
问题: Flink 程序在面对数据高峰期时如何处理?
解答: 使用大容量的 Kafka 把数据先放到消息队列里面作为数据源, 再使用Flink 进行消费, 不过这样会影响到一点实时性。
问题: 怎么去重? 考虑一个实时场景: 双十一场景, 滑动窗口长度为 1 小时, 滑动距离为 10 秒钟, 亿级用户, 怎样计算 UV?
解答: 使用类似于 scala 的 set 数据结构或者 redis 的 set 显然是不行的, 因为可能有上亿个 Key,内存放不下。所以可以考虑使用布隆过滤器(Bloom Filter) 来去重。
问题: 公司怎么提交的实时任务, 有多少 Job Manager?
解答:
- 我们使用 yarn session 模式提交任务。每次提交都会创建一个新的Flink 集群, 为每一个 job 提供一个 yarn-session, 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。线上命令脚本如下:
bin/yarn-session.sh -n 7 -s 8 -jm 3072 -tm 32768 -qu root.. -nm - -d
其中申请 7 个 taskManager,每个 8 核,每个 taskmanager 有 32768M 内存。
2.集群默认只有一个 Job Manager。但为了防止单点故障,我们配置了高可用。我们公司一般配置一个主 Job Manager, 两个备用 Job Manager, 然后结合ZooKeeper 的使用, 来达到高可用。