《Flink原理、实战与性能优化》 —1.4.2 基本架构图

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华章计算机 发表于 2020/02/17 13:04:06 2020/02/17
【摘要】 本节书摘来自华章计算机《Flink原理、实战与性能优化》 一书中第1章,第1.4.2节,作者是张利兵 。

1.4.2 基本架构图

Flink系统架构设计如图1-6所示,可以看出Flink整个系统主要由两个组件组成,分别为JobManager和TaskManager,Flink架构也遵循Master-Slave架构设计原则,JobManager为Master节点,TaskManager为Worker(Slave)节点。所有组件之间的通信都是借助于Akka Framework,包括任务的状态以及Checkpoint触发等信息。

(1)Client客户端

客户端负责将任务提交到集群,与JobManager构建Akka连接,然后将任务提交到JobManager,通过和JobManager之间进行交互获取任务执行状态。客户端提交任务可以采用CLI方式或者通过使用Flink WebUI提交,也可以在应用程序中指定JobManager的RPC网络端口构建ExecutionEnvironment提交Flink应用。

 image.png

图1-6 Flink基本架构图

(2)JobManager

JobManager负责整个Flink集群任务的调度以及资源的管理,从客户端中获取提交的应用,然后根据集群中TaskManager上TaskSlot的使用情况,为提交的应用分配相应的TaskSlots资源并命令TaskManger启动从客户端中获取的应用。JobManager相当于整个集群的Master节点,且整个集群中有且仅有一个活跃的JobManager,负责整个集群的任务管理和资源管理。JobManager和TaskManager之间通过Actor System进行通信,获取任务执行的情况并通过Actor System将应用的任务执行情况发送给客户端。同时在任务执行过程中,Flink JobManager会触发Checkpoints操作,每个TaskManager节点收到Checkpoint触发指令后,完成Checkpoint操作,所有的Checkpoint协调过程都是在Flink JobManager中完成。当任务完成后,Flink会将任务执行的信息反馈给客户端,并且释放掉TaskManager中的资源以供下一次提交任务使用。

(3)TaskManager

TaskManager相当于整个集群的Slave节点,负责具体的任务执行和对应任务在每个节点上的资源申请与管理。客户端通过将编写好的Flink应用编译打包,提交到JobManager,然后JobManager会根据已经注册在JobManager中TaskManager的资源情况,将任务分配给有资源的TaskManager节点,然后启动并运行任务。TaskManager从JobManager接收需要部署的任务,然后使用Slot资源启动Task,建立数据接入的网络连接,接收数据并开始数据处理。同时TaskManager之间的数据交互都是通过数据流的方式进行的。

可以看出,Flink的任务运行其实是采用多线程的方式,这和MapReduce多JVM进程的方式有很大的区别Fink能够极大提高CPU使用效率,在多个任务和Task之间通过TaskSlot方式共享系统资源,每个TaskManager中通过管理多个TaskSlot资源池进行对资源进行有效管理。


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