大数据流式处理框架Flink介绍

1、Flink的介绍        

随着数据的飞速发展，出现了很多热门的开源社区，比如：hadoop、spark、storm社区，他们都有各自专注的适用场景，比如hadoop主要是做数据的存储及批处理计算，spark既可以做批处理也可以做准实时计算，同时也支持机器学习和图计算，storm主要专注于实时计算。

        在国外一些开源社区将flink分为四代：

hadoop：

主要是做批处理的，分为Map阶段和reduce阶段，如果业务非常复杂，会有多个map阶段和reduce阶段，因为两个阶段都有输入和输出，所以需要根据业务进行拆分阶段，同时mr的计算依赖的是io，所以性能比较低

 使用DAG（Tez）+MR

通过引入DAG框架，将多个mr阶段串联到一起去执行，类似于我们之前学习的Oozie框架，因为使用的是第三方的DAG框架，相对于第一代来说，性能有了提高

 Spark

spark可以做批计算、流计算、以及sql支持

spark自带了DAG，同时是基于内存的迭代计算，因此性能有了非常大的提高

问题？

为什么在企业中很多公司依然使用Mr进行离线计算？

主要是Mr的稳定性要远远的大于Spark，因为Mr是基于io的计算，基于io的计算相对来说稳定性比较高，虽然计算的比较慢

因为使用spark经常会出现oom（内存溢出），如果内存溢出任务执行失败

Flink

flink可以做批处理、流处理、sql支持

自带了DAG

flink相对于sparkstreaming来说，实时性更加准确，比较高，sparkstreaming本质上还是批处理，通过采用采样时间，每隔一定时间采样一次数据，本质上并没有达到非常高的实时要求

 2、什么是FLink

flink可以做实时计算，也可以进行离线计算，同时支持sql语句

自带DAG引擎

flink也可以做机器学习、图计算、复杂事件处理（FlinkCEP）

 Apache Flink® — Stateful Computations over Data Streams

即数据流上的有状态的计算。（在数据流上可以进行有状态的计算)，数据流也就是流计算，即实时计算

有状态：每个算子的计算结果都是可以进行存储的，假如某个算子发生计算失败，可以将上次保存成功的state数据恢复过来，继续计算即可，不需要重新回溯到数据源端

• Data Streams ，Flink认为有界数据集是无界数据流的一种特例，所以说有界数据集也是一种数据流，事件流也是一种数据流。Everything is streams，即Flink可以用来处理任何的数据，可以支持批处理、流处理、AI、MachineLearning等等。

• Stateful Computations，即有状态计算。有状态计算是最近几年来越来越被用户需求的一个功能。比如说一个网站一天内访问UV数，那么这个UV数便为状态。Flink提供了内置的对状态的一致性的处理，即如果任务发生了Failover，其状态不会丢失、不会被多算少算，同时提供了非常高的性能。

无界流：意思很明显，只有开始没有结束。必须连续的处理无界流数据，也即是在事件注入之后立即要对其进行处理。不能等待数据到达了再去全部处理，因为数据是无界的并且永远不会结束数据注入。处理无界流数据往往要求事件注入的时候有一定的顺序性，例如可以以事件产生的顺序注入，这样会使得处理结果完整。

有界流：也即是有明确的开始和结束的定义。有界流可以等待数据全部注入完成了再开始处理。注入的顺序不是必须的了，因为对于一个静态的数据集，我们是可以对其进行排序的。有界流的处理也可以称为批处理。

其它特点:

• 性能优秀(尤其在流计算领域)

• 高可扩展性

• 支持容错

• 纯内存式的计算引擎，做了内存管理方面的大量优化

• 支持eventtime的处理

• 支持超大状态的Job(在阿里巴巴中作业的state大小超过TB的是非常常见的)

• 支持exactly-once的处理。

框架比较

框架选型：hadoop、spark、flink

首先，我们可以通过下面的性能测试初步了解两个框架的性能区别，它们都可以基于内存计算框架进行实时计算，所以都拥有非常好的计算性能。经过测试，Flink计算性能上略好。

测试环境：

1.CPU：7000个； 2.内存：单机128GB； 3.版本：Hadoop 2.3.0，Spark 1.4，Flink 0.9 4.数据：800MB，8GB，8TB； 5.算法：K-means：以空间中K个点为中心进行聚类，对最靠近它们的对象归类。通过迭代的方法，逐次更新各聚类中心的值，直至得到最好的聚类结果。 6.迭代：K=10，3组数据

spark和flink都是部署在hadoop的yarn环境上， 经过测试可以发现，flink的性能大于spark和hadoop的，主要原因是flink是基于内存的计算，flink是具有增量迭代的特性，同时具有对迭代自动优化的功能

3、Flink发展历史

 

2008年，Flink 的前身已经是柏林理工大学一个研究性项目，原名 StratoSphere。

2014年，Flink被Apache孵化器所接受然后迅速地成为了 ASF（Apache Software Foundation）的顶级项目之一。

最新版本已经到了1.15.0

4、Flink在阿里巴巴的应用