Flink on YARN 动态申请资源

Apache Flink是一个分布式流处理框架，它提供了在大规模数据集上进行实时流处理的能力。与其他流处理框架相比，Flink有着更强大的容错性、更好的性能和更丰富的功能。在生产环境中，Flink通常与YARN（Yet Another Resource Negotiator）一起使用，以实现资源的动态申请和管理。

YARN简介

YARN是Apache Hadoop生态系统中的一个子项目，作为Hadoop的集群资源管理器。它的主要功能是在大规模集群上分配资源、管理任务的执行和监控任务的状态。

YARN由两个核心组件组成：ResourceManager（RM）和NodeManager（NM）。RM负责整个集群的资源管理和任务调度，NM负责在每个节点上提供资源给任务执行。任务可以是MapReduce作业、Spark应用程序或者Flink应用程序。

Flink on YARN架构

Flink on YARN允许将Flink应用程序提交到YARN集群上，并利用YARN的资源管理功能来动态分配和调整资源。下面是Flink on YARN的架构图：

pie
    "ResourceManager" : 1
    "NodeManager" : 1
    "Flink JobManager" : 1
    "Flink TaskManager" : 1

在这个架构中，Flink JobManager负责接收和调度任务，Flink TaskManager负责执行任务。ResourceManager负责整个集群的资源管理和任务调度，NodeManager负责在每个节点上提供资源给任务执行。

动态申请资源

在Flink on YARN中，可以通过配置Flink的yarn.containers.dynamic-resource-config参数来动态申请资源。这个参数可以设置为一个包含多个资源配置的JSON数组。每个资源配置包括资源名称、最小资源数量和最大资源数量。Flink会根据任务的需求来动态申请和释放资源。

下面是一个示例的JSON配置：

[
  {
    "name": "vcores",
    "min": 1,
    "max": 4
  },
  {
    "name": "memory",
    "min": 1024,
    "max": 4096
  }
]

这个配置表示Flink可以动态申请1到4个虚拟核心（vcores）和1024MB到4096MB的内存资源。

要在Flink应用程序中使用动态资源配置，可以通过ExecutionConfig类的setDynamicResourceConfig方法来设置。下面是一个示例：

import org.apache.flink.api.common.ExecutionConfig;
import org.apache.flink.configuration.Configuration;
import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;

public class DynamicResourceExample {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();
        
        ExecutionConfig config = env.getConfig();
        Configuration flinkConfig = config.getConfiguration();
        
        // 设置动态资源配置
        flinkConfig.setString("yarn.containers.dynamic-resource-config", "[{\"name\": \"vcores\", \"min\": 1, \"max\": 4}, {\"name\": \"memory\", \"min\": 1024, \"max\": 4096}]");
        
        // 添加应用程序逻辑
        // ...
        
        env.execute("Dynamic Resource Example");
    }
}

在这个示例中，我们首先通过StreamExecutionEnvironment类获取执行环境。然后，通过ExecutionConfig类获取配置。最后，我们可以通过配置的Configuration对象来设置动态资源配置。

总结

Flink on YARN允许在大规模集群上动态申请和管理资源。通过配置Flink的yarn.containers.dynamic-resource-config参数，我们可以定义资源的最小和最大数量。在代码中，我们使用ExecutionConfig类和Configuration类来设置动态资源配置。

动态申请资源的功能可以帮助我们更好地利用集群资源，并提高应用程序的性能和容错性。因此，在使用Flink on YARN时，我们应该充分了解和利用这个功能。

参考资料：

  • [Flink on YARN](