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【收藏】100个Flink高频面试题系列(一)

大数据研习社 2022-06-01
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1、Flink怎么做压力测试和监控?

参考答案:我们一般碰到的压力来自以下几个方面:

(1)产生数据流的速度如果过快,而下游的算子消费不过来的话,会产生背压。背压的监控可以使用FlinkWebUI(localhost:8081)来可视化监控,一旦报警就能知道。一般情况下背压问题的产生可能是由于sink这个操作符没有优化好,做一下优化就可以了。比如如果写入ElasticSearch,那么可以改成批量写入,可以调大ElasticSearch队列的大小等等策略。

(2)设置watermark的最大延迟时间这个参数,如果设置的过大,可能会造成内存的压力。可以设置最大延迟时间小一些,然后把迟到元素发送到侧输出流中去。晚一点更新结果。或者使用类似于RocksDB这样的状态后端,RocksDB会开辟堆外存储空间,但IO速度会变慢,需要权衡。

(3)还有就是滑动窗口的长度如果过长,而滑动距离很短的话,Flink的性能会下降的很厉害。我们主要通过时间分片的方法,将每个元素只存入一个“重叠窗口”,这样就可以减少窗口处理中状态的写入。


2、你是怎么合理的评估Flink任务的并行度?

参考答案:Flink任务并行度合理行一般根据峰值流量进行压测评估,并且根据集群负载情况留一定量的buffer资源。

1.如果数据源已经存在,则可以直接消费进行测试

2.如果数据源不存在,需要自行造压测数据进行测试

对于一个Flink任务来说,一般可以按照以下方式进行细粒度设置并行度:

1.source并行度配置:以kafka为例,source的并行度一般设置为kafka对应的topic的分区数

2.transform(比如flatmap、map、filter等算子)并行度的配置:这些算子一般不会做太重的操作,并行度可以和source保持一致,使得算子之间可以做到forward传输数据,不经过网络传输

3.keyby之后的处理算子:建议最大并行度为此算子并行度的整数倍,这样可以使每个算子上的keyGroup是相同的,从而使得数据相对均匀shuffle到下游算子,如下图为shuffle策略


4.sink并行度的配置:sink是数据流向下游的地方,可以根据sink的数据量及下游的服务抗压能力进行评估。如果sink是kafka,可以设为kafka对应topic的分区数。注意sink并行度最好和kafkapartition成倍数关系,否则可能会出现如到kafkapartition数据不均匀的情况。但是大多数情况下sink算子并行度不需要特别设置,只需要和整个任务的并行度相同就行。


3、Flink是如何保证Exactly-once语义的?

参考答案:Flink通过实现两阶段提交和状态保存来实现端到端的一致性语义。分为以下几个步骤:

  • 开始事务(beginTransaction):创建一个临时文件夹,来写把数据写入到这个文件夹里面

  • 预提交(preCommit):将内存中缓存的数据写入文件并关闭

  • 正式提交(commit):将之前写完的临时文件放入目标目录下。这代表着最终的数据会有一些延迟

  • 丢弃(abort):丢弃临时文件

若失败发生在预提交成功后,正式提交前。可以根据状态来提交预提交的数据,也可删除预提交的数据。


4、Flink对于迟到数据是怎么处理的

参考答案:Flink中WaterMark和Window机制解决了流式数据的乱序问题,对于因为延迟而顺序有误的数据,可以根据eventTime进行业务处理,对于延迟的数据Flink也有自己的解决办法,主要的办法是给定一个允许延迟的时间,在该时间范围内仍可以接受处理延迟数据:

  • 设置允许延迟的时间是通过allowedLateness(lateness:Time)设置

  • 保存延迟数据则是通过sideOutputLateData(outputTag:OutputTag[T])保存

  • 获取延迟数据是通过DataStream.getSideOutput(tag:OutputTag[X])获取


5、Flink的重启策略了解吗?

参考答案:Flink支持不同的重启策略,这些重启策略控制着job失败后如何重启:

1、固定延迟重启策略

固定延迟重启策略会尝试一个给定的次数来重启Job,如果超过了最大的重启次数,Job最终将失败。在连续的两次重启尝试之间,重启策略会等待一个固定的时间。

2、失败率重启策略

失败率重启策略在Job失败后会重启,但是超过失败率后,Job会最终被认定失败。在两个连续的重启尝试之间,重启策略会等待一个固定的时间。

3、无重启策略

Job直接失败,不会尝试进行重启。

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