Flink容错机制
- Flink的Fault Tolerance,是在在Chandy Lamport Algorithm的基础上扩展实现了一套分布式Checkpointing机制,这个机制在论文"Lightweight Asynchronous Snapshots for Distributed Dataflows"中进行了详尽的描述。
1、State
所谓的Distributed Snapshot,就是为了保存分布式系统的State,那么首先我们需要定义清楚什么是分布式系统的State。考虑到上述分布式模型的定义,分布式系统State同样是由“进程状态”和“通道状态”组成的。
- Event:分布式系统中发生的一个事件,在类似于Flink这样的分布式计算系统中从Source输入的新消息相当于一个事件。
- 进程状态:包含一个初始状态(initial state),和持续发生的若干Events。初始状态可以理解为Flink中刚启动的计算节点,计算节点每处理一条Event,就转换到一个新的状态。
- 通道状态:我们用在通道上传输的消息(Event)来描述一个通道的状态。
在某一个时刻的某分布式系统的所有进程和所有通道状态的组合,就是这个分布式系统的全局状态。基于上述的双进程双通道的最简分布式系统,为了描述算法,可以设计一个“单令牌状态”转换系统,两个进程通过接收和发出令牌,会在S0、S1两个State之间转换,整个分布式系统则会在如下所示的4种全局状态(Global State)之间转换。
Flink 分布式Checkpointing是通过Asynchronous Barrier Snapshots的算法实现的,该算法借鉴了Chandy-Lamport算法的主要思想,同时做了一些改进,这些改进在论文"Lightweight Asynchronous Snapshots for Distributed Dataflows"中进行了详尽的描述。
在Asynchronous Barrier Snapshots(ABS)算法中用Barrier代替了C-L算法中的Marker,针对DAG的ABS算法执行流程如下所示:
- Barrier周期性的被注入到所有的Source中,Source节点看到Barrier后,会立即记录自己的状态,然后将Barrier发送到Transformation Operator。
- 当Transformation Operator从某个input channel收到Barrier后,它会立刻Block住这条通道,直到所有的Operator都收到Barrier,此时该Operator就会记录自身状态,并向自己的所有output channel广播Barrier。
- Sink接受Barrier的操作流程与Transformation Operator一样。当所有的Barrier都到达Sink之后,并且所有的Sink也完成了Checkpoint,这一轮Snapshot就完成了。

注意:
(1)、出现一个Barrier,在该Barrier之前出现的记录都属于该Barrier对应的Snapshot,在该Barrier之后出现的记录属于下一个Snapshot。来自不同Snapshot多个Barrier可能同时出现在数据流中,也就是说同一个时刻可能并发生成多个Snapshot。当一个中间(Intermediate)Operator接收到一个Barrier后,它会发送Barrier到属于该Barrier的Snapshot的数据流中,等到Sink Operator接收到该Barrier后会向Checkpoint Coordinator确认该Snapshot,直到所有的Sink Operator都确认了该Snapshot,才被认为完成了该Snapshot
如下图:

(2)、数据对齐
当Operator接收到多个输入的数据流时,需要在Snapshot Barrier中对数据流进行排列对齐:
① Operator从一个incoming Stream接收到Snapshot Barrier n,然后暂停处理,直到其它的incoming Stream的Barrier n(否则属于2个Snapshot的记录就混在一起了)到达该Operator
② 接收到Barrier n的Stream被临时搁置,来自这些Stream的记录不会被处理,而是被放在一个Buffer中。
③ 一旦最后一个Stream接收到Barrier n,Operator会emit所有暂存在Buffer中的记录,然后向Checkpoint Coordinator发送Snapshot n。
④ 继续处理来自多个Stream的记录

(3)、在这个算法中Block Input实际上是有负面效果的,一旦某个input channel发生延迟,Barrier迟迟未到,这会导致Transformation Operator上的其它通道全部堵塞,系统吞吐大幅下降。但是这么做的一个最大的好处就是能够实现Exactly Once。不过Flink还是提供了选项,可以关闭Exactly once并仅保留at least once,以提供最大限度的吞吐能力。
Flink容错机制的更多相关文章
- Flink容错机制(checkpoint)
checkpoint是Flink容错的核心机制.它可以定期地将各个Operator处理的数据进行快照存储( Snapshot ).如果Flink程序出现宕机,可以重新从这些快照中恢复数据. 1. ch ...
- Flink 容错机制与状态
简介 Apache Flink提供了一种容错机制,可以持续恢复数据流应用程序的状态. 该机制确保即使出现故障,经过恢复,程序的状态也会回到以前的状态. Flink 主持 at least once 语 ...
- Flink资料(2)-- 数据流容错机制
数据流容错机制 该文档翻译自Data Streaming Fault Tolerance,文档描述flink在流式数据流图上的容错机制. ------------------------------- ...
- Apache Flink - 数据流容错机制
Apache Flink提供了一种容错机制,可以持续恢复数据流应用程序的状态.该机制确保即使出现故障,程序的状态最终也会反映来自数据流的每条记录(只有一次). 从容错和消息处理的语义上(at leas ...
- Flink学习(三)状态机制于容错机制,State与CheckPoint
摘自Apache官网 一.State的基本概念 什么叫State?搜了一把叫做状态机制.可以用作以下用途.为了保证 at least once, exactly once,Flink引入了State和 ...
- 总结Flink状态管理和容错机制
本文来自8月11日在北京举行的 Flink Meetup会议,分享来自于施晓罡,目前在阿里大数据团队部从事Blink方面的研发,现在主要负责Blink状态管理和容错相关技术的研发. 本文主要内容如 ...
- Flink原理(五)——容错机制
本文是博主阅读Flink官方文档以及<Flink基础教程>后结合自己理解所写,若有表达有误的地方欢迎大伙留言指出. 1. 前言 流式计算分为有状态和无状态两种情况,所谓状态就是计算过程中 ...
- Flink状态管理和容错机制介绍
本文主要内容如下: 有状态的流数据处理: Flink中的状态接口: 状态管理和容错机制实现: 阿里相关工作介绍: 一.有状态的流数据处理# 1.1.什么是有状态的计算# 计算任务的结果不仅仅依赖于输入 ...
- 关于 Flink 状态与容错机制
Flink 作为新一代基于事件流的.真正意义上的流批一体的大数据处理引擎,正在逐渐得到广大开发者们的青睐.就从我自身的视角看,最近也是在数据团队把一些原本由 Flume.SparkStreaming. ...
随机推荐
- 数据库备份及SQL脚本导入
数据库备份及SQL脚本导入 数据导出 su - oracle exp 数据库用户名/数据库密码@ORCL file=20190905.dmp full=y SQL脚本导入 首先导入前查看Oracle用 ...
- puppet工简介一
puppet简介一 puppet工作原理 puppet 是一个配置管理工具, 典型的, puppet 是一个 C/S 结构, 当然,这里的 C 可以有很多,因 此,也可以说是一个星型结构. 所有的 p ...
- html-DOM了解
什么是 HTML DOM? HTML DOM 是: HTML 的标准对象模型 HTML 的标准编程接口 W3C 标准 HTML DOM 定义了所有 HTML 元素的对象和属性,以及访问它们的方法. 换 ...
- C#.net中的rank方法
string[,] abcd = new string[2, 4];abcd[0, 0] = "a";abcd[0, 1] = "b";abcd[0, 2] = ...
- Lindström–Gessel–Viennot lemma
解决不相交路径计数 有两个大小为N的点集A,B A上每一个点对应着B的每一个点 求满足条件的路径集合有多少个 图里面可能还有一些障碍 Codeforces 348 D 有一个N*M的网格图 有两个点 ...
- MyEclipse使用教程:使用DevStyle增强型启动
[MyEclipse CI 2019.4.0安装包下载] DevStyle不仅仅是一组新的主题,它还包含了一个完全改进的启动体验,拥有更直观的UI,帮助开发人员快速启动IDE.DevStyle作为Ec ...
- 【leetcode】Largest Plus Sign
题目如下: In a 2D grid from (0, 0) to (N-1, N-1), every cell contains a 1, except those cells in the giv ...
- mysql 创建用户和授权
https://www.cnblogs.com/sos-blue/p/6852945.html
- docker-compose部署ELK(亲测)
具体的配置可以参考上面一篇:docker部署ELK 以下是做了一些修改的地方: kibana.yml [root@topcheer config]# cat kibana.yml server.hos ...
- window.location.href 兼容性问题 (ie 浏览器下设置失效)
window.location.href 兼容性问题 (ie 下设置失效) window.location.href = "../index.html" (ie 浏览器失效) wi ...