Flink源码之Trigger

什么是Trigger

Flink中Trigger用于定义何时对窗口进行计算并发出结果，它的触发条件可以是时间也可以是某些特定条件。对于时间窗口而言，默认Trigger是处理时间或Watermark大于窗口结束时间时触发。

在Flink窗口机制中，还有一个窗格的概念，它将窗口划分成多个规则的部分，这些部分可看作子窗口，可简单理解为对窗口再次分片。窗格则定义为一组key相同（分区操作），并且位于同一个窗口中的元素。每个窗格都有一个Trigger对象。

先Trigger类中的几个重要函数：

    //  每当有元素添加到窗口都会调用
    public abstract TriggerResult onElement(T element, long timestamp, W window, TriggerContext ctx) throws Exception;
    //  在处理时间计时器触发时调用
    public abstract TriggerResult onProcessingTime(long time, W window, TriggerContext ctx) throws Exception;
    //  在事件时间计时器触发时调用
    public abstract TriggerResult onEventTime(long time, W window, TriggerContext ctx) throws Exception;
    // 有状态的触发器相关，并在它们相应的窗口合并时合并两个触发器的状态，例如使用会话窗口。
    public boolean canMerge() {
        return false;
    }
    //  该函数会在清除窗口是调用
    public abstract void clear(W window, TriggerContext ctx) throws Exception;

TriggerResult

每次调用触发器都会生成一个TriggerResult，它用于决定窗口接下来的行为。

CONTINUE: 不做任何处理
FIRE：触发计算
PURGE：完全清除窗口内容，并删除窗口自身及元数据。
FIRE_AND_PURGE：先进行窗口计算（FIRE），随后删除所有状态及元数据（PURGE）

Flink的内置Trigger：

内置Trigger	说明
ProcessingTimeTrigger	一次触发,machine time大于窗口结束时间时触发
EventTimeTrigger	一次触发,watermark大于窗口结束时间时触发
ContinuousProcessingTimeTrigger	多次触发,基于processing time的固定时间间隔
ContinuousEventTimeTrigger	多次触发 ,基于event time的固定时间间隔
CountTrigger	多次触发,基于element的固定条数
DeltaTrigger	多次触发,当前element与上次触发trigger的element做delta计算,超过threshold(阈值)时触发
PurgingTrigger	trigger wrapper,当nested trigger时触发,额外会清理窗口当前的中间状态

• EventTimeTrigger
  当任务中时间语义定义为EventTime，做时间窗口计算时，默认触发器为EventTimeTrigger，也可以这样定义：

      .keyBy(_.userId)
      .timeWindow(Time.minutes(5))
      .trigger(EventTimeTrigger.create())

看看EventTimeTrigger的源码：

@Override
    //  对每一个到达窗口的元素调用
    public TriggerResult onElement(Object element, long timestamp, TimeWindow window, TriggerContext ctx) throws Exception {
        if (window.maxTimestamp() <= ctx.getCurrentWatermark()) {
            // if the watermark is already past the window fire immediately
            // window的最大时间戳比watermark小，该window需要立刻进行计算
            return TriggerResult.FIRE;
        } else {
            // 注册一个event time事件，当watermark超过window.maxTimestamp时，会调用onEventTime方法
            // 需要注意的是，在每个窗口中，每个key和特定的时间戳只能有一个计时器
            ctx.registerEventTimeTimer(window.maxTimestamp());
            return TriggerResult.CONTINUE;
        }
    }

    @Override
    public TriggerResult onEventTime(long time, TimeWindow window, TriggerContext ctx) {
        return time == window.maxTimestamp() ?
            TriggerResult.FIRE :
            TriggerResult.CONTINUE;
    }

    @Override
    public TriggerResult onProcessingTime(long time, TimeWindow window, TriggerContext ctx) throws Exception {
        return TriggerResult.CONTINUE;
    }

    @Override
    public void clear(TimeWindow window, TriggerContext ctx) throws Exception {
        ctx.deleteEventTimeTimer(window.maxTimestamp());
    }