Flink1.19源码剖析【完结】

Flink1.19源码剖析【完结】
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Flink是一个复杂的分布式计算框架，通过对其源代码进行分析，可以深入了解Flink的内部实现原理，包括任务调度、数据流处理、状态管理等方面。而从源代码目录入手，进行Flink源代码分析是非常必要的。因为Flink是一个开源的项目，其源代码是公开的，其组织结构非常清晰，不同模块的代码都被分别放置在不同的目录中，因此从源代码目录入手可以更加方便地找到需要分析的代码，而且可以更加系统地了解Flink的整体架构和设计思路。

一、时间类型解析
1、处理时间(Processing Time)：处理时间是指数据被计算引擎处理的时间，以各个计算节点的本地时间为准。

2、事件事件(Event Time)：事件时间是指数据发生的时间，通常产生于数据采集设备中，与Flink计算引擎本地时间无关。因受网络延迟、数据乱序、背压等影响，事件时间进入计算引擎往往有一定程度的数据乱序现象发生。为了计算结果的准确性，需要等待数据，但必须配合水印(Watermark)机制来触发计算动作的发生。

3、摄取时间(Ingestion Time)：摄取时间是指数据流入Flink流处理系统的时间，一经读取，Flink系统就采用读取时刻作为数据的摄取时间，后续处理流程中，摄取时间保持不变。

二、水印(Watermark)解析
1、水印概念：水印本质上是一个较早的时间戳，代表数据乱序的时间错乱程度。实现上是设置一个时间间隔，用最新的事件时间或当前时间减去这个水印时间间隔得到的时间，系统就认为在这个时间之前的数据已全部收集完毕，可以触发下一步的窗口计算等动作。比如水印是10min间隔，当前时间是15:20，15:20减去10min是15:10。就代表结束时间在15:10之前的窗口可以触发窗口函数的计算了。15:10之后的数据还在水印时间间隔内，数据未收集完成，不可以触发计算。因此水印机制往往会结合窗口来实现乱序数据的处理。

2、多流Watermark获取：针对union、groupby、keyby等操作的算子会有多个上游输入边，每个输入边都有一个Watermark，算子会选取较小的Watermark水印时间戳作为当前算子的Watermark。具体选取手段如下:算子会保留3个inputWatermark1、inputWatermark2、combinedWatermark水印字段。inputWatermark1代表输入边1的当前水印，inputWatermark2代表输入边2的当前水印，combinedWatermark代表算子的当前Watermark。当输入边1输入一个最新的Watermark时，算子按公式max(min(新inputWatermark1,inputWatermark2),combinedWatermark)得到算子新结果Watermark，如果新结果Watermark大于combinedWatermark时，则更新combinedWatermark并下发新结果Watermark。当输入边2输入一个最新的Watermark时，处理规则类似。
三、窗口解析
在批处理场景下，数据已经按天、周、月等某个时间间隔分批次存储及处理了。但在流处理场景下数据源源不断地流入，没有始末。因此在流数据处理中经常需要明确一个时间窗口，在该时间窗口维度下进行数据聚合处理等操作。在Flink系统实现中有三种窗口分类：计数窗口、时间窗口、会话窗口。其中计数窗口可以细分为滚动计数窗口、滑动计数窗口，时间窗口可以细分为滚动时间窗口、滑动时间窗口。