事件驱动型(Event-driven)
事件驱动型应用
是一类具有状态
的应用,它从一个或多个事件流提取数据,并根据到来的事件触发计算、状态更新或其他外部动作。比较典型的就是以kafka
为代表的消息队列几乎都是事件驱动型应用。
与之不同的就是SparkStreaming
微批次,如图:
事件驱动型
流与批的世界观
批处理
的特点是有界、持久、大量
,非常适合需要访问全套记录才能完成的计算工作,一般用于离线统计
。
流处理
的特点是无界、实时
, 无需针对整个数据集执行操作,而是对通过系统传输的每个数据项执行操作,一般用于实时统计
。
在spark的世界观中,一切都是由批次组成的,离线数据是一个大批次
,而实时数据是由一个一个无限的小批次
组成的。
而在flink
的世界观中,一切都是由流
组成的,离线数据是有界限的流
,实时数据是一个没有界限的流
,这就是所谓的有界流
和无界流
。
无界数据流:无界数据流有一个开始但是没有结束
,它们不会在生成时终止并提供数据,必须连续处理无界流,也就是说必须在获取后立即处理event
。对于无界数据流我们无法等待所有数据都到达,因为输入是无界的,并且在任何时间点都不会完成。处理无界数据通常要求以特定顺序(例如事件发生的顺序)获取event
,以便能够推断结果完整性。
有界数据流:有界数据流有明确定义的开始和结束
,可以在执行任何计算之前通过获取所有数据来处理有界流,处理有界流不需要有序获取,因为可以始终对有界数据集进行排序,有界流的处理也称为批处理
。
这种以流为世界观
的架构,获得的最大好处就是具有极低的延迟
。
分层API
最底层级的抽象仅仅提供了有状态流
,它将通过过程函数(Process Function)被嵌入到DataStream API
中。底层过程函数(Process Function) 与 DataStream API
相集成,使其可以对某些特定的操作进行底层的抽象,它允许用户可以自由地处理来自一个或多个数据流的事件,并使用一致的容错的状态。除此之外,用户可以注册事件时间并处理时间回调,从而使程序可以处理复杂的计算。
实际上,大多数应用并不需要上述的底层抽象,而是针对核心API(Core APIs)
进行编程,比如DataStream API(有界或无界流数据)
以及DataSet API(有界数据集)
。这些API为数据处理提供了通用的构建模块,比如由用户定义的多种形式的转换(transformations)
,连接(joins)
,聚合(aggregations)
,窗口操作(windows)
等等。
DataSet API
为有界数据集提供了额外的支持,例如循环与迭代。这些API处理的数据类型以类(classes)的形式由各自的编程语言所表示。
Table API
是以表为中心的声明式编程,其中表可能会动态变化(在表达流数据时)。Table API
遵循(扩展的)关系模型:表有二维数据结构(schema
)(类似于关系数据库中的表),同时API提供可比较的操作,例如select、project、join、group-by、aggregate等。Table API
程序声明式地定义了什么逻辑操作应该执行,而不是准确地确定这些操作代码的看上去如何。
尽管Table API
可以通过多种类型的用户自定义函数(UDF)进行扩展,其仍不如核心API
更具表达能力,但是使用起来却更加简洁(代码量更少)。除此之外,Table API
程序在执行之前会经过内置优化器进行优化。
你可以在表与 DataStream/DataSet
之间无缝切换,以允许程序将 Table API
与 DataStream 以及 DataSet 混合使用。
Flink
提供的最高层级的抽象是 SQL
。这一层抽象在语法与表达能力上与 Table API
类似,但是是以SQL查询表达式的形式表现程序。
SQL抽象
与Table API
交互密切,同时SQL
查询可以直接在Table API
定义的表上执行。
目前Flink
作为批处理还不是主流,不如Spark
成熟,所以DataSet
使用的并不是很多。Flink Table API
和Flink SQL
也并不完善,大多都由各大厂商自己定制。实际上Flink
作为最接近Google DataFlow
模型的实现,是流批统一的观点,所以基本上使用DataStream
就可以了。
Flink几大模块
Flink Table & SQL(还没开发完)
Flink Gelly(图计算)
Flink CEP(复杂事件处理)