Flink Checkpoint & Savepoint

Checkpoint是Flink实现容错机制最核心的功能,能够根据配置周期性地基于Stream中各个Operator的状态来生成Snapshot,从而将这些状态数据定期持久化存储下来,从而将这些状态数据定期持久化存储下来,当Flink程序一旦意外崩溃时,重新运行程序时可以有选择地从这些Snapshot进行恢复,从而修正因为故障带来的程序数据状态中断。

val env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment
    env.setStateBackend(new FsStateBackend("hdfs://ip:8020/flink/flink-checkpoints"))
    val config = env.getCheckpointConfig
    config.enableExternalizedCheckpoints(ExternalizedCheckpointCleanup.RETAIN_ON_CANCELLATION)
    config.setCheckpointingMode(CheckpointingMode.EXACTLY_ONCE)
    config.setCheckpointInterval(60000)

ExternalizedCheckpointCleanup.RETAIN_ON_CANCELLATION,表示一旦Flink处理程序被cancel后,会保留Checkpoint数据,以便根据实际需要恢复到指定的Checkpoint处理。

上面代码配置了执行Checkpointing的时间间隔为1分钟。

默认情况下,如果设置了Checkpoint选项,则Flink只保留最近成功生成的1个Checkpoint

Flink可以支持保留多个Checkpoint,需要在Flink的配置文件conf/flink-conf.yaml中,添加如下配置,指定最多需要保存Checkpoint的个数:

state.checkpoints.num-retained: 20

如果希望会退到某个Checkpoint点,只需要指定对应的某个Checkpoint路径即可实现。

如果Flink程序异常失败,或者最近一段时间内数据处理错误,我们可以将程序从某一个Checkpoint点,比如chk-860进行回放,执行如下命令

bin/flink run -s hdfs://namenode01.td.com/flink-1.5.3/flink-checkpoints/582e17d2cc343e6c56255d111bae0191/chk-860/_metadata flink-app-jobs.jar
  • 所有的Checkpoint文件都在以Job ID为名称的目录里面
  • 当Job停掉后,重新从某个Checkpoint点(chk-860)进行恢复时,重新生成Job ID
  • Checkpoint编号会从该次运行基于的编号继续连续生成:chk-861、chk-862、chk-863

  • Checkpoint 间隔不要太短

  • 过短的间对于底层分布式文件系统而言,会带来很大的压力。
  • Flink 作业处理 record 与执行 checkpoint 存在互斥锁,过于频繁的checkpoint,可能会影响整体的性能。
  • 合理设置超时时间

Savepoint会在Flink Job之外存储自包含(self-contained)结构的Checkpoint,它使用Flink的Checkpointing机制来创建一个非增量的Snapshot,里面包含Streaming程序的状态,并将Checkpoint的数据存储到外部存储系统中

Flink程序中包含两种状态数据:

  • 用户定义的状态(User-defined State)是基于Flink的Transformation函数来创建或者修改得到的状态数据
  • 系统状态(System State),是指作为Operator计算一部分的数据Buffer等状态数据,比如在使用Window Function时,在Window内部缓存Streaming数据记录

Flink提供了API来为程序中每个Operator设置ID,这样可以在后续更新/升级程序的时候,可以在Savepoint数据中基于Operator ID来与对应的状态信息进行匹配,从而实现恢复。

设置Operator ID:

DataStream<string> stream = env.

  // Stateful source (e.g. Kafka) with ID
  .addSource(new StatefulSource())
  .uid("source-id") // ID for the source operator
  .shuffle()
  // Stateful mapper with ID
  .map(new StatefulMapper())
  .uid("mapper-id") // ID for the mapper
  // Stateless printing sink
  .print(); // Auto-generated ID
</string>

创建一个Savepoint,需要指定对应Savepoint目录,有两种方式来指定

state.savepoints.dir: hdfs://namenode01.td.com/flink/flink-savepoints
bin/flink savepoint :jobId [:targetDirectory]

使用默认配置

bin/flink savepoint 40dcc6d2ba90f13930abce295de8d038

为正在运行的Flink Job指定一个目录存储Savepoint数据

bin/flink savepoint 40dcc6d2ba90f13930abce295de8d038 hdfs://namenode01.td.com/tmp/flink/savepoints
bin/flink run -s :savepointPath [:runArgs]

以上面保存的Savepoint为例,恢复Job运行

bin/flink run -s hdfs://namenode01.td.com/tmp/flink/savepoints/savepoint-40dcc6-a90008f0f82f flink-app-jobs.jar

会启动一个新的Flink Job,ID为cdbae3af1b7441839e7c03bab0d0eefd

  • 1bbc5是Flink Job ID字符串前6个字符,后面bd967f90709b是随机生成的字符串
  • _metadata文件包含了Savepoint的元数据信息
  • 其他文件内容都是序列化的状态信息

Original: https://www.cnblogs.com/bigdata1024/p/16284295.html
Author: chaplinthink
Title: Flink Checkpoint & Savepoint

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