JStorm:Window机制

0x01、前言

  • 1、Storm作为经典流计算框架,由于不支持Window,更别说Event Time了,虽说Trident支持了exactly-once语义,但是性能会急剧下降,再者Acker支持的at-least-once语义性能也同样存在问题(每条用户消息都会产生一条对应的系统消息到acker,同时有额外的计算消耗,并且acker消息会消耗大量的网络带宽。)。这样一对比Flink,总感觉Storm会被加速淘汰掉。
  • 2、听说Storm下个大版本,将会升级为JStorm,同时JStorm不断重构和加入新功能,例如:Window、exactly-once。又对Storm重燃信心了,遗留的老代码或许经过很小的改动,会跑的更加欢快了呢( ̄▽ ̄)"。

0x02、Window

  • 1、Storm窗口重构升级,Storm不会再憋数据,而是增量计算。因此每来一条消息都会直接,触发计算以及更新窗口状态。如果一条消息属于多个窗口,那么每个窗口都会计算一次。
  • 2、执行流程
    • 1、创建WindowedBoltExecutor

    • 2、到达一条tuple,都会先抽取消息的时间(processing time / event time),然后为这条消息分配窗口(一个或多个,取决于窗口类型)。

    • 3、对这条tuple,遍历步骤2分配的窗口,调用execute(T tuple, Object state, TimeWindow window)进行计算。 在计算时,如果检测到这个window对应的用户状态为空,则调用Object initWindowState()初始化window状态。

    • 4、检查window是否到期,如果到期,则调用void purgeWindow(Object state, TimeWindow window),同时删除对应的window状态。(purge:当window到期时被调用。用户可以对此时的window状态做自定义操作,如存储到外部系统等)

0x03、Event Time

Storm的window也支持event time了。TimestampExtractor、WatermarkGenerator、乱序消息的处理、Retractor当然不会少了。

1、WatermarkGenerator

使用event time的时候,需要定义watermark,否则jstorm会使用默认的watermark实现:PeriodicWatermarkGenerator。 即定期往下游发送watermark。

watermark标识了一个流是一直前进,不可回退的。即,假设当前收到了2017-01-13 18:00:00的watermark,那么意味着上游后续要发送的所有数据都不 会早于18:00:00。如果早于这个时间,则认为是late element。处理策略参见下面late element。

当收到一条消息时,jstorm同时会调用WatermarkGenerator#onElement方法,以更新它内部的timestamp。同时,通过watermarkInterval来定时 发送watermark和检查event windows是否需要purge。

jstorm支持几种通过watermark触发window purge的策略: * GLOBAL_MAX_TIMESTAMP 全局最大时间戳。这种策略会始终使用接收到的所有task中的最大的时间戳。如果这个时间戳>窗口边界,就会purge window * MAX_TIMESTAMP_WITH_RATIO 这个策略在上面的基础上,还指定了收到上游watermark的task的比例,默认为0.9。即,只有当时间戳>窗口边界, 且收到了90%以上的task的watermark,才会purge window * TASK_MAX_GLOBAL_MIN_TIMESTAMP 这个策略,会记录所有上游task发送的watermark的值,然后取所有task的watermark的最小值作为当前时间戳, 以防止各别task的timestamp很大导致窗口被过早purge。这种策略是jstorm的默认策略。

2、乱序消息的处理

event time的场景中,消息的乱序几乎是必然会出现的。 在上面的场景中即为,当前watermark已经到达18:00:00,但是下一条消息到达时,发现它的时间戳是17:30:00。这就是一条乱序的消息。

默认情况下,jstorm会丢弃这条消息。也可以通过实现Retractor接口来重新计算一个已经purge的窗口值。见下面。

3、Retractor

这个接口只有一个方法:

void retract(Tuple element, Collection<TimeWindow> windows);

即,这个element所属的窗口为windows这个集合,由用户指定如何处理这条乱序消息。

以word count为例,我们可能每隔1分钟计算word count,然后最终把每个window下的word count输出到hbase或者tair中。

在watermark=18:00:00时,假设之前计算出来的17:30分这个窗口的word: aa的count=100。接下来我们又收到一条消息,timestamp=17:30:00,word=aa。

此时我们需要更新HBase/Tair中17:30分这个窗口中对应的aa的count值。那么我们可以在retract方法中,直接去update HBase或者tair。

当然,如果经常会发生乱序,一条条处理效率显然是太慢了。建议用户可以保存一个Map<TimeWindow, List<Tuple>>(或者使用guava中的Multimap)对象, 当达到一定数量再触发一次计算。

不过说了这么多,使用retractor的一个最大前提还是:计算结果必须是可被更新的。否则就只能丢弃然后打个日志了。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,402评论 6 499
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,377评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,483评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,165评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,176评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,146评论 1 297
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,032评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,896评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,311评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,536评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,696评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,413评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,008评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,659评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,815评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,698评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,592评论 2 353

推荐阅读更多精彩内容