5、flink常见函数使用及自定义转换函数

代码地址

一、flink编程方法

• 获取执行环境（execution environment）
• 加载/创建初始数据集
• 对数据集进行各种转换操作（生成新的数据集）
• 指定将计算的结果放到何处去
• 触发APP执行

flink的计算方式和spark一样都是惰性的

• Flink APP都是延迟执行的
• 只有当execute()被显示调用时才会真正执行
• 本地执行还是在集群上执行取决于执行环境的类型
• 好处:用户可以根据业务构建复杂的应用，Flink可以整体进优化并生成执行计划

二、DataStream

• DataStream 是 Flink 流处理 API 中最核心的数据结构。它代表了一个运行在多个分区上的并行流。一 个 DataStream 可以从 StreamExecutionEnvironment 通过env.addSource(SourceFunction) 获得。 DataStream 上的转换操作都是逐条的，比如 map()，flatMap()，filter()
• 下图展示了Flink 中目前支持的主要几种流的类型，以及它们之间的转换关系。

2.1、自定义转换函数

1、函数

scala函数

data.flatMap(f => f.split(" "))

java的lambda表达式

data.flatMap(f -> f.split(" "));

2、实现接口

data.flatMap(new FlatMapFunction[String,String] {
    override def flatMap(value: String, out: Collector[String]) = {
        val strings: Array[String] = value.split(" ")
            for(s <- strings){
                out.collect(s)
            }
        }
    })

3、RichFunctions

RichFunction中有非常有用的四个方法:open，close，getRuntimeContext和setRuntimecontext 这些功能在参数化函数、创建和确定本地状态、获取广播变量、获取运行时信息（例如累加器和计数器）和迭代信息时非常有帮助。

 

以RichFlatMapFunction为例：

import java.util.Properties

import org.apache.flink.api.common.functions.{IterationRuntimeContext, RichFlatMapFunction, RuntimeContext}
import org.apache.flink.configuration.Configuration
import org.apache.flink.util.Collector
import org.apache.kafka.clients.producer.{KafkaProducer, ProducerRecord}

/**
  * @author xiandongxie
  */
class KafkaRichFlatMapFunction(topic: String,properites: Properties) extends RichFlatMapFunction[String, Collector[Int]]{

  var producer: KafkaProducer[String, String] = null

  override def open(parameters: Configuration): Unit = {
    // 创建kafka生产者
    producer = new KafkaProducer[String, String](properites)
  }

  override def close(): Unit = {
    // 关闭kafka生产者
    producer.close()
  }

  override def getRuntimeContext: RuntimeContext = super.getRuntimeContext

  override def setRuntimeContext(t: RuntimeContext): Unit = super.setRuntimeContext(t)

  override def getIterationRuntimeContext: IterationRuntimeContext = super.getIterationRuntimeContext

  override def flatMap(value: String, out: Collector[Collector[Int]]): Unit = {
    //使用RuntimeContext得到子线程ID，比如可以用于多线程写文件
    println(getRuntimeContext.getIndexOfThisSubtask)
    //发送数据到kafka
    producer.send(new ProducerRecord[String, String](topic, value))
  }
}

2.2、operators

 1、map flatMap 与 DataStreamUtils.collect的使用

• map flatMap
  • 含义：数据映射（1进1出和1进n出）
  • 转换关系：DataStream → DataStream
• DataStreamUtils.collect
  • 含义：数据拉回Client
  • 转换关系：DataStream → util.Iterator

示例代码：

import java.util

import org.apache.flink.api.scala._
import org.apache.flink.configuration.{ConfigConstants, Configuration}
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStreamUtils
import org.apache.flink.streaming.api.functions.source.SocketTextStreamFunction
import org.apache.flink.streaming.api.scala.{DataStream, StreamExecutionEnvironment}

object SocketMap {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logPath: String = "/tmp/logs/flink_log"
    var conf: Configuration = new Configuration()
    // 开启spark-webui
    conf.setBoolean(ConfigConstants.LOCAL_START_WEBSERVER, true)
    //配置webui的日志文件
    conf.setString("web.log.path", logPath)
    // 配置 taskManager 的日志文件，否则打印日志到控制台
    conf.setString(ConfigConstants.TASK_MANAGER_LOG_PATH_KEY,logPath)
    // 配置有多少个solor
    conf.setString("taskmanager.numberOfTaskSlots","8")
    // 获取本地运行环境
    val env: StreamExecutionEnvironment = StreamExecutionEnvironment.createLocalEnvironmentWithWebUI(conf)
    // 定义数据源
//    val dataSource: DataStream[String] = env.socketTextStream("*********",666)
    val unit: DataStream[String] = env.addSource(new SocketTextStreamFunction("******",6666,"\n",2))

    val mapData: DataStream[(String, Int)] = unit.flatMap(f => f.split(" ")).map((_,1))
    //把数据拉回到client端进行操作，比如发起一次数据连接把数据统一插入
    //使用了DataStreamUtils.collect就可以省略env.execute
    import scala.collection.convert.wrapAll._
    val value: util.Iterator[(String, Int)] = DataStreamUtils.collect(mapData.javaStream)
    for(v <- value){
      println(v)
    }
//    env.execute("SocketMap")
  }
}

2、filter 与 循环迭代流

• 含义：数据筛选（满足条件event的被筛选出来进行后续处理），根据FliterFunction返回的布尔值来判断是否 保留元素，true为保留，false则丢弃
• 转换关系：DataStream → DataStream

示例代码：

import org.apache.flink.api.scala._
import org.apache.flink.configuration.{ConfigConstants, Configuration}
import org.apache.flink.streaming.api.scala.{DataStream, StreamExecutionEnvironment}

//输入一组数据，我们对他们分别进行减1运算，直到等于0为止
object IterativeFilter {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logPath: String = "/tmp/logs/flink_log"
    var conf: Configuration = new Configuration()
    // 开启spark-webui
    conf.setBoolean(ConfigConstants.LOCAL_START_WEBSERVER, true)
    //配置webui的日志文件
    conf.setString("web.log.path", logPath)
    // 配置 taskManager 的日志文件，否则打印日志到控制台
    conf.setString(ConfigConstants.TASK_MANAGER_LOG_PATH_KEY,logPath)
    // 配置有多少个solor
    conf.setString("taskmanager.numberOfTaskSlots","8")
    // 获取本地运行环境
    val env: StreamExecutionEnvironment = StreamExecutionEnvironment.createLocalEnvironmentWithWebUI(conf)
    //设置全局并行度为1
    env.setParallelism(1)
    // 生成包含一个0到10的DStream
    val input: DataStream[Long] = env.generateSequence(0, 10)
    //流中的元素每个减1，并过滤出大于0的，然后生成新的流
//    input.filter(f => {
//      f > 5
//    }).print()
    val value: DataStream[Long] = input.iterate(
      d => (d.map(f => {
        println("map\t"+ f)
        f - 1
      }),
        d.filter(f => {
          println("filter \t" + f)
          f > 0
        })))
    value.print()
    env.execute("IterativeFilter")
  }
}

3、keyBy

• 含义: 根据指定的key进行分组（逻辑上把DataStream分成若干不相交的分区，key一样的event会 被划分到相同的partition，内部采用hash分区来实现）
• 转换关系: DataStream → KeyedStream
• 限制: 
  • 可能会出现数据倾斜，可根据实际情况结合物理分区来解决

KeyedStream

• KeyedStream用来表示根据指定的key进行分组的数据流。
• 一个KeyedStream可以通过调用DataStream.keyBy()来获得。
• 在KeyedStream上进行任何transformation都将转变回DataStream。
• 在实现中，KeyedStream会把key的信息传入到算子的函数中。
• 每个event只能访问所属key的状态，其上的聚合函数可以方便地操作和保存对应key的状态

import org.apache.flink.api.java.functions.KeySelector
import org.apache.flink.api.java.tuple.Tuple
import org.apache.flink.api.scala._
import org.apache.flink.configuration.{ConfigConstants, Configuration}
import org.apache.flink.streaming.api.scala.{DataStream, KeyedStream, StreamExecutionEnvironment}

object KeyBy {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //生成配置对象
    val config = new Configuration()
    //开启spark-webui
    config.setBoolean(ConfigConstants.LOCAL_START_WEBSERVER, true)
    //配置webui的日志文件，否则打印日志到控制台
    config.setString("web.log.path", "/tmp/flink_log")
    //配置taskManager的日志文件，否则打印日志到控制台
    config.setString(ConfigConstants.TASK_MANAGER_LOG_PATH_KEY, "/tmp/flink_log")
    //配置tm有多少个slot
    config.setString("taskmanager.numberOfTaskSlots", "8")
    // 获取local运行环境
    val env: StreamExecutionEnvironment = StreamExecutionEnvironment.createLocalEnvironmentWithWebUI(config)
    val tuple = List(
      ("xxd", "class12", "小李", 55),
      ("xxd", "class12", "小王", 50),
      ("xxd", "class11", "小张", 50),
      ("xxd", "class11", "小强", 45))
    // 定义数据源，使用集合生成
    val input = env.fromCollection(tuple)

    //对于元组类型来说数据的选择可以使用数字(从0开始)，keyBy(0,1)这种写法代表组合key
    val keyBey: KeyedStream[(String, String, String, Int), Tuple] = input.keyBy(1)
//    val unit: KeyedStream[(String, String, String, Int), String] = input.keyBy(_._1)

    //对于key选择来说还可以使用keySelector
    val keyBy: KeyedStream[(String, String, String, Int), String] = input.keyBy(new KeySelector[(String, String, String, Int), String] {
      override def getKey(value: (String, String, String, Int)): String = {
        value._2
      }
    })

    //对于scala的元组可以使用"_1"、对于java的元组可以使用"f0"，其实也是类中属性的名字
    val max: DataStream[(String, String, String, Int)] = keyBy.maxBy("_4")
//    max.print()

    val myList = List(
      new MyEventKey("xxd", "class12", "小李", 55),
      new MyEventKey("xxd", "class12", "小王", 50),
      new MyEventKey("xxd", "class11", "小张", 50),
      new MyEventKey("xxd", "class11", "小强", 45))
    // 定义数据源，使用集合生成
    val myInput = env.fromCollection(myList)
    //对于自定义类型来说也可以用类中的字段名称，记住这个自定义类型必须得是样例类
    val myKeyBy: KeyedStream[MyEventKey, Tuple] = myInput.keyBy("b")
    myKeyBy.maxBy("d").print()
//    myKeyBy.map(f => new MyEventValue(f.a,f.b,f.c,f.d)).print()
    env.execute("keyby")

  }
}

//样例类，可以用于key，因为其默认实现了hashCode方法，可用于对象比较，当然也可用于value
case class MyEventKey(a:String,b:String,c:String,d:Int){
  override def toString: String = a + "\t" + b + "\t" + c + "\t" + d
 }
//普通类可以用于非key，只能用于value
class MyEventValue(a:String,b:String,c:String,d:Int){
  override def toString: String = a + "\t" + b + "\t" + c + "\t" + d
}

4、reduce 与 fold

• 分组之后当然要对分组之后的数据也就是KeyedStream进行各种聚合操作啦
• KeyedStream → DataStream
• 对于KeyedStream的聚合操作都是滚动的（rolling，在前面的状态基础上继续聚合），千万不要理解为批处理 时的聚合操作（DataSet，其实也是滚动聚合，只不过他只把最后的结果给了我们）

import org.apache.flink.configuration.{ConfigConstants, Configuration}
import org.apache.flink.streaming.api.scala.{DataStream, KeyedStream, StreamExecutionEnvironment}

object ReduceFoldAggregation {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logPath: String = "/tmp/logs/flink_log"
    // 生成对象
    var conf: Configuration = new Configuration()
    // 开启flink web UI
    conf.setBoolean(ConfigConstants.LOCAL_START_WEBSERVER, true)
    // 配置web UI的日志文件，否则打印日志到控制台
    conf.setString("web.log.path", logPath)
    // 配置taskManager的日志文件，否则打印到控制台
    conf.setString(ConfigConstants.TASK_MANAGER_LOG_PATH_KEY, logPath)
    // 获取local运行环境
    val env: StreamExecutionEnvironment = StreamExecutionEnvironment.createLocalEnvironmentWithWebUI(conf)
    // 定义socket 源
    //scala开发需要加一行隐式转换，否则在调用operator的时候会报错
    import org.apache.flink.api.scala._
    val tuple = List(
      ("xxd", "class12", "小王", 50),
      ("xxd", "class12", "小李", 55),
      ("xxd", "class11", "小张", 50),
      ("xxd", "class11", "小强", 45))
    val text = env.fromCollection(tuple)
    val map: DataStream[(String, Int)] = text.map(f => (f._2, 1))
    val keyBy: KeyedStream[(String, Int), String] = map.keyBy(_._1)
    //相同的key的数据聚合在一起使用reduce求合，使用的时候注意与spark不同的地方是key也参与运算
    val reduce: DataStream[(String, Int)] = keyBy.reduce((a,b) => (a._1,a._2 + b._2))
    reduce.print()
    //使用fold完成和reduce一样的功能，不同的是这里的返回值类型由fold的第一个参数决定
//    val fold: DataStream[(String, Int)] = keyBy.fold(("",0))((a,b) => (b._1,a._2 + b._2))
//    fold.print()
    env.execute("ReduceFoldAggregation")
  }
} 

5、connect
 与
 union
(合并流)

• connect之后生成ConnectedStreams，会对两个流的数据应用不同的处理方法，并且双流之间可以共享状态 （比如计数）。
• union 合并多个流，新的流包含所有流的数据。
• union是DataStream → DataStream
• connect只能连接两个流，而union可以连接多于两个流
• connect连接的两个流类型可以不一致，而union连接的流的类型必须一致

import org.apache.flink.configuration.{ConfigConstants, Configuration}
import org.apache.flink.streaming.api.scala.{ConnectedStreams, DataStream, StreamExecutionEnvironment}

object ConnectUnion {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logPath: String = "/tmp/logs/flink_log"
    // 生成对象
    var conf: Configuration = new Configuration()
    // 开启flink web UI
    conf.setBoolean(ConfigConstants.LOCAL_START_WEBSERVER, true)
    // 配置web UI的日志文件，否则打印日志到控制台
    conf.setString("web.log.path", logPath)
    // 配置taskManager的日志文件，否则打印到控制台
    conf.setString(ConfigConstants.TASK_MANAGER_LOG_PATH_KEY, logPath)
    // 获取local运行环境
    val env: StreamExecutionEnvironment = StreamExecutionEnvironment.createLocalEnvironmentWithWebUI(conf)
    //scala开发需要加一行隐式转换，否则在调用operator的时候会报错
    import org.apache.flink.api.scala._
    val input1: DataStream[Long] = env.generateSequence(0, 10)
    val input2: DataStream[String] = env.fromCollection(List("xxd it dashuju"))
    //连接两个流
    val connectInput: ConnectedStreams[Long, String] = input1.connect(input2)
    //使用connect连接两个流，类型可以不一致
    val connect: DataStream[String] = connectInput.map[String](
      //处理第一个流的数据，需要返回String类型
      (a: Long) => (a + 100).toString,
      //处理第二个流的数据，需要返回String类型
      (b: String) => b + "_input2")
    connect.print()
    val input3: DataStream[Long] = env.generateSequence(11, 20)
    val input4: DataStream[Long] = env.generateSequence(21, 30)
    //使用union连接多个流，要求数据类型必须一致，且返回结果是DataStream
    val unionData: DataStream[Long] = input1.union(input3).union(input4)
    unionData.print()
    env.execute()

  }
}

6、CoMap, CoFlatMap

• 跟map and flatMap类似，只不过作用在ConnectedStreams上
• ConnectedStreams → DataStream

import org.apache.flink.configuration.{ConfigConstants, Configuration}
import org.apache.flink.streaming.api.scala.{ConnectedStreams, DataStream, StreamExecutionEnvironment}
import org.apache.flink.util.Collector

object ConnectCoFlatMap {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logPath: String = "/tmp/logs/flink_log"

    // 生成对象
    var conf: Configuration = new Configuration()
    // 开启flink web UI
    conf.setBoolean(ConfigConstants.LOCAL_START_WEBSERVER, true)
    // 配置web UI的日志文件，否则打印日志到控制台
    conf.setString("web.log.path", logPath)
    // 配置taskManager的日志文件，否则打印到控制台
    conf.setString(ConfigConstants.TASK_MANAGER_LOG_PATH_KEY, logPath)
    // 获取local运行环境
    val env: StreamExecutionEnvironment = StreamExecutionEnvironment.createLocalEnvironmentWithWebUI(conf)
    //scala开发需要加一行隐式转换，否则在调用operator的时候会报错
    import org.apache.flink.api.scala._

    val input1: DataStream[Long] = env.generateSequence(0,10)
    val input2: DataStream[String] = env.fromCollection(List("xxd it dashuju"))
    //连接两个流
    val connectInput: ConnectedStreams[Long, String] = input1.connect(input2)
    //flatMap之后的泛型确定了两个流合并之后的返回类型
    val value: DataStream[String] = connectInput.flatMap[String](
      //处理第一个流的数据，需要返回String类型
      (data:Long, out:Collector[String]) => {
        out.collect(data.toString)
      },
      //处理第二个流的数据，需要返回String类型
      (data:String, out:Collector[String]) => {
        val strings: Array[String] = data.split(" ")
        for (s <- strings) {
          out.collect(s)
        }
      }
    )
    value.print()
    env.execute()
  }
}

7、split 与 select（拆分流）& SideOutPut 

• split
  • DataStream → SplitStream
  • 按照指定标准将指定的DataStream拆分成多个流用SplitStream来表示
• select
  • SplitStream → DataStream
  • 跟split搭配使用，从SplitStream中选择一个或多个流

import org.apache.flink.configuration.{ConfigConstants, Configuration}
import org.apache.flink.streaming.api.scala.{DataStream, SplitStream, StreamExecutionEnvironment}

import scala.collection.mutable.ListBuffer

object SplitAndSelect {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logPath: String = "/tmp/logs/flink_log"
    // 生成对象
    var conf: Configuration = new Configuration()
    // 开启flink web UI
    conf.setBoolean(ConfigConstants.LOCAL_START_WEBSERVER, true)
    // 配置web UI的日志文件，否则打印日志到控制台
    conf.setString("web.log.path", logPath)
    // 配置taskManager的日志文件，否则打印到控制台
    conf.setString(ConfigConstants.TASK_MANAGER_LOG_PATH_KEY, logPath)
    // 获取local运行环境
    val env: StreamExecutionEnvironment = StreamExecutionEnvironment.createLocalEnvironmentWithWebUI(conf)
    val input: DataStream[Long] = env.generateSequence(0, 10)
    val splitStream: SplitStream[Long] = input.split(f => {
      val out = new ListBuffer[String]
      //返回数据的拆分标记
      if (f % 2 == 0) {
        out += "xxd"
      } else {
        out += "it"
      }
      out
    })
    //根据拆分标记选择数据
//     splitStream.select("xxd").print()
//     splitStream.select("it").print()
    splitStream.select("xxd", "it").print()
    env.execute("SplitAndSelect")
  }
}

但是需要注意的是经过 split 拆分后的流，是不能二次拆分的，否则会报错：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: Consecutive multiple splits are not supported. Splits are deprecated. Please use side-outputs.

在源码中可以看到注释，该方式已经废弃并且建议使用最新的 SideOutPut 进行分流操作

• SideOutPut 拆分：　　
  • 定义 OutputTag
  • 调用特定函数进行数据拆分
    • ProcessFunction
    • KeyedProcessFunction
    • CoProcessFunction
    • KeyedCoProcessFunction
    • ProcessWindowFunction
    • ProcessAllWindowFunction

package com.xxd.flink.operator

import org.apache.flink.configuration.{ConfigConstants, Configuration}
import org.apache.flink.streaming.api.functions.ProcessFunction
import org.apache.flink.streaming.api.scala.{DataStream, OutputTag, StreamExecutionEnvironment}
import org.apache.flink.util.Collector
import org.apache.flink.api.scala._

/**
  * SideOutPut 可以多次分流
  *
  * @author xiandongxie
  */
object SideOutPutDemo {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logPath: String = "/tmp/logs/flink_log"
    // 生成对象
    var conf: Configuration = new Configuration()
    // 开启flink web UI
    conf.setBoolean(ConfigConstants.LOCAL_START_WEBSERVER, true)
    // 配置web UI的日志文件，否则打印日志到控制台
    conf.setString("web.log.path", logPath)
    // 配置taskManager的日志文件，否则打印到控制台
    conf.setString(ConfigConstants.TASK_MANAGER_LOG_PATH_KEY, logPath)
    // 获取local运行环境
    val env: StreamExecutionEnvironment = StreamExecutionEnvironment.createLocalEnvironmentWithWebUI(conf)
    val input: DataStream[Long] = env.generateSequence(0, 10)

    /**
      * 根据奇数偶数拆分
      */

    // 定义 OutputTag
    val evenOutPutTag: OutputTag[Long] = new OutputTag[Long]("even")
    val oddOutPutTag: OutputTag[Long] = new OutputTag[Long]("odd")
    // 调用特定函数进行数据拆分
    val processStream: DataStream[Long] = input.process(new ProcessFunction[Long, Long] {
      override def processElement(value: Long, ctx: ProcessFunction[Long, Long]#Context, out: Collector[Long]): Unit = {
        if (value % 2 == 0) {
          ctx.output(evenOutPutTag, value)
        } else {
          ctx.output(oddOutPutTag, value)
        }
      }
    })

    //    processStream.getSideOutput(oddOutPutTag).printToErr()
    val eventStream: DataStream[Long] = processStream.getSideOutput(evenOutPutTag)

    // 偶数的基础上根据是否为2拆分
    val twoOutPutTag: OutputTag[Long] = new OutputTag[Long]("two")
    val otherOutPutTag: OutputTag[Long] = new OutputTag[Long]("other")

    val processStream2: DataStream[Long] = eventStream.process(new ProcessFunction[Long, Long] {
      override def processElement(value: Long, ctx: ProcessFunction[Long, Long]#Context, out: Collector[Long]): Unit = {
        if (value == 2) {
          ctx.output(twoOutPutTag, value)
        } else {
          ctx.output(otherOutPutTag, value)
        }
      }
    })

    processStream2.getSideOutput(twoOutPutTag).printToErr()
    processStream2.getSideOutput(otherOutPutTag).print()

    env.execute("SideOutPutDemo")

  }

}

8、物理分区

• 算子间数据传递模式
  • One-to-one streams 保持元素的分区和顺序
  • Redistributing streams
• 改变流的分区策略取决于使用的算子
  • keyBy()（re-partitions by hashing the key）
  • broadcast()
  • rebalance()（which re-partitions randomly）
  • 都是Transformation，只是改变了分区
  • 都是DataStream → DataStream

rebalance

• 含义：再平衡，用来减轻数据倾斜
• 转换关系: DataStream → DataStream
• 使用场景：处理数据倾斜，比如某个kafka的partition的数据比较多

示例代码：

val stream: DataStream[MyType] = env.addSource(new FlinkKafkaConsumer[String](...))
val str1: DataStream[(String, MyType)] = stream.flatMap { ... }
val str2: DataStream[(String, MyType)] = str1.rebalance()
val str3: DataStream[AnotherType] = str2.map { ... }

如上图的执行图所示，DataStream 各个算子会并行运行，算子之间是数据流分区。如 Source 的第一个并行实例 （S1）和 flatMap() 的第一个并行实例（m1）之间就是一个数据流分区。而在 flatMap() 和 map() 之间由于加了 rebalance()，它们之间的数据流分区就有3个子分区（m1的数据流向3个map()实例）。

rescale

• 原理：通过轮询调度将元素从上游的task一个子集发送到下游task的一个子集
• 转换关系：DataStream → DataStream
• 使用场景：数据传输都在一个TaskManager内，不需要通过网络。

如下图所示：第一个task并行度为2，第二个task并行度为6，第三个task并行度为2。从第一个task到第二个task，Src的 子集 Src1 和 Map的子集Map1，2，3对应起来，Src1会以轮询调度的方式分别向Map1，2，3发送记录。 从第二个 task到第三个task，Map的子集1，2，3对应Sink的子集1，这三个流的元素只会发送到Sink1。 假设我们每个 TaskManager有三个Slot，并且我们开了 SlotSharingGroup，那么通过rescale，所有的数据传输都在一个 TaskManager内，不需要通过网络。

自定义partitioner

• 转换关系：DataStream → DataStream
• 使用场景：自定义数据处理负载
• 实现方法： 
  • 实现org.apache.flink.api.common.functions.Partitioner接口
  • 覆盖partition方法
  • 设计算法返回partitionId

import org.apache.flink.api.common.functions.Partitioner
import org.apache.flink.configuration.{ConfigConstants, Configuration}
import org.apache.flink.streaming.api.scala.StreamExecutionEnvironment

object CustomPartitioner {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val logPath: String = "/tmp/logs/flink_log"
    // 生成对象
    var conf: Configuration = new Configuration()
    // 开启flink web UI
    conf.setBoolean(ConfigConstants.LOCAL_START_WEBSERVER, true)
    // 配置web UI的日志文件，否则打印日志到控制台
    conf.setString("web.log.path", logPath)
    // 配置taskManager的日志文件，否则打印到控制台
    conf.setString(ConfigConstants.TASK_MANAGER_LOG_PATH_KEY, logPath)
    // 获取local运行环境
    val env: StreamExecutionEnvironment = StreamExecutionEnvironment.createLocalEnvironmentWithWebUI(conf)
    //scala开发需要加一行隐式转换，否则在调用operator的时候会报错
    import org.apache.flink.api.scala._
    val tuple = List(
      ("xxd", "class12", "小王", 50),
      ("xxd", "class12", "小李", 55),
      ("xxd", "class11", "小张", 50),
      ("xxd", "class11", "小强", 45))
    // 定义数据源，使用集合生成
    val input = env.fromCollection(tuple)
    //第二个参数 _._2 是指定partitioner的key是数据中的那个字段
    input.partitionCustom(new MyFlinkPartitioner, _._2).print()
    env.execute()
  }
}

//由于返回的永远是1，所以所有的数据都跑到第2个分区
class MyFlinkPartitioner extends Partitioner[String] {
  override def partition(key: String, numPartitions: Int): Int = {
    println(key)
    1
  }
}