Flink的运行架构(一)

学习一个组件之前,最总要的就是要了解这个组件的运行框架 我们来看看flink计算引擎的运行框架

Flink 运行时的组件

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Flink 运行时架构主要包括四个不同的组件,它们会在运行流处理应用程序时协同工作:作业管理器(JobManager)、资源管理器(ResourceManager)任务管理器(TaskManager),以及分发器(Dispatcher)。 因为Flink 是用Java 和Scala 实现的,所以所有组件都会运行在Java 虚拟机上。每个组件的职责如下:

  • 作业管理器(JobManager):控制一个应用程序执行的主进程,也就是说,每个应用程序都会被一个不同的JobManager 所控制执行。JobManager 会先接收到要执行的应用程序,这个应用程序会包括:作业图(JobGraph)、逻辑数据流图(logical dataflow graph)和打包了所有的类、库和其它资源的JAR 包。JobManager 会把JobGraph 转换成一个物理层面的数据流图,这个图被叫做“执行图”(ExecutionGraph),包含了所有可以并发执行的任务JobManager 会向资源管理器(ResourceManager)请求执行任务必要的资源,也就是任务管理器(TaskManager)上的插槽(slot)。一旦它获取到了足够的资源,就会将执行图分发到真正运行它们的TaskManager 上。而在运行过程中,JobManager 会负责所有需要中央协调的操作,比如说检查点(checkpoints)的协调。

    说人话:JobManger就好比工地上的具体负责某一块的总工程师,负责把设计师设计的屏幕图具体成一个三位立体图,然后按照任务需求来向仓库申请资源然后安排手下的工人具体实现,并且协调木工,外架工,钢筋工,砼工,普工,瓦工,安装工,电焊工,油漆工,打磨工,水电工,起重工等等的工作使之最快的完成这个具体的任务

  • 资源管理器(ResourceManager):主要负责管理任务管理器(TaskManager)的插槽(slot)(slot:是Flink 中定义的处理资源的最小单元)。当JobManager 申请插槽资源时,ResourceManager会将有空闲插槽的TaskManager 分配给JobManager。如果ResourceManager 没有足够的插槽来满足JobManager 的请求,它还可以向资源提供平台发起会话(YARN、Mesos、K8s,以及standalone 部署等等),以提供启动TaskManager进程的容器。另外,ResourceManager 还负责终止空闲的TaskManager,释放计算资源。

说人话:ResourceManager就是仓库管理员,负责分配各种工程所需要的资源,如果资源不够还能向其他第三方仓库去申请资源以供使用,当然如果资源申请过多有空闲是要收回的!

  • 任务管理器(TaskManager):每个TaskManager中会有多个slot,多个TaskManager可以并行运行,并且,一个TaskManager 可以跟其它运行同一应用程 序的TaskManager 交换数据。

    说人话:TaskManager就是工地上各式各样劳动工人的合集

  • 分发器(Dispatcher):可以跨作业运行,它为应用提交提供了REST 接口。当一个应用被提交执行时,分发器就会启动并将应用移交给一个JobManager。由于是REST 接口,所以Dispatcher 可以作为集群的一个HTTP 接入点,这样就能够不受防火墙阻挡。Dispatcher 也会启动一个Web UI,用来方便地展示和监控作业执行的信息。Dispatcher 在架构中可能并不是必需的,这取决于应 用提交运行的方式。

说人话:两个功能:1.把JobManager转到另一个JobManager 2.flinkWeb UI监控界面

任务提交流程

  • 普通提交 image.png
  • yarn模式提交 image.png

TaskManager 和 Slots

并行度与solt

  • 为了控制一个 TaskManager 能接收多少个 task, TaskManager 通过 task slot 来进行控制(一个 TaskManager 至少有一个 slot) image.png
  • Flink 中每一个 TaskManager 都是一个JVM进程,它可能会在独立的线程上执行一个或多个子任务。一个特定算子的子任务(subtask)的个数被称之为其并行度(parallelism)。 一般情况下,一个 stream 的并行度,可以认为就是其所有算子中最大的并行度。 image.png

slot共享

  • 默认情况下,Flink 允许子任务共享 slot,即使它们是不同任务的子任务。 这样 的结果是,一个 slot 可以保存作业的整个管道。
  • Task Slot 是静态的概念,是指 TaskManager 具有的并发执行能力 image.png

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