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Flink 入门(一)

技术宅 破玉 474次浏览 0个评论

参考链接Apache Flink 零基础入门

Flink 介绍

  Flink 作为一个流计算的技术,首先很好地支持了流计算的场景。现在它能够用一个统一的技术把批处理也很好地支持起来。在机器学习、图计算等其他的大数据领域,它也有着自己的特色和优点。同时我们可以看到,Flink 除了在大数据之外,也在应用和微服务领域崭露头角,让我们看到了非常大的希望,一种全新的思路。

零构建第一个 Apache Flink 应用

  Flink 可以运行在 Linux, Max OS X, 或者是 Windows 上。为了开发 Flink 应用程序,在本地机器上需要有 Java 8.x 和 maven 环境。
我们将使用 Flink Maven Archetype 来创建我们的项目结构和一些初始的默认依赖。在你的工作目录下,运行如下命令来创建项目:

mvn archetype:generate \
    -DarchetypeGroupId=org.apache.flink \
    -DarchetypeArtifactId=flink-quickstart-java \
    -DarchetypeVersion=1.6.1 \
    -DgroupId=my-flink-project \
    -DartifactId=my-flink-project \
    -Dversion=0.1 \
    -Dpackage=myflink \
    -DinteractiveMode=false

启动 IntelliJ IDEA,选择 “Import Project”(导入项目),选择 my-flink-project 根目录下的 pom.xml。根据引导,完成项目导入。

在 src/main/java/myflink 下创建 SocketWindowWordCount.java 文件:

package myflink;

public class SocketWindowWordCount {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

    }
}

  现在这程序还很基础,我们会一步步往里面填代码。注意下文中我们不会将 import 语句也写出来,因为 IDE 会自动将他们添加上去。在本节末尾,我会将完整的代码展示出来,如果你想跳过下面的步骤,可以直接将最后的完整代码粘到编辑器中。
  Flink 程序的第一步是创建一个 StreamExecutionEnvironment 。这是一个入口类,可以用来设置参数和创建数据源以及提交任务。所以让我们把它添加到 main 函数中:

StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();

下一步我们将创建一个从本地端口号 9000 的 socket 中读取数据的数据源:

DataStream text = env.socketTextStream("localhost", 9000, "\n");

这创建了一个字符串类型的 DataStream。DataStream 是 Flink 中做流处理的核心 API,上面定义了非常多常见的操作(如,过滤、转换、聚合、窗口、关联等)。在本示例中,我们感兴趣的是每个单词在特定时间窗口中出现的次数,比如说5秒窗口。为此,我们首先要将字符串数据解析成单词和次数(使用Tuple2表示),第一个字段是单词,第二个字段是次数,次数初始值都设置成了1。我们实现了一个 flatmap 来做解析的工作,因为一行数据中可能有多个单词。

DataStream> wordCounts = text
                .flatMap(new FlatMapFunction>() {
                    @Override
                    public void flatMap(String value, Collector> out) {
                        for (String word : value.split("\\s")) {
                            out.collect(Tuple2.of(word, 1));
                        }
                    }
                });

接着我们将数据流按照单词字段(即0号索引字段)做分组,这里可以简单地使用 keyBy(int index) 方法,得到一个以单词为 key 的Tuple2数据流。然后我们可以在流上指定想要的窗口,并根据窗口中的数据计算结果。在我们的例子中,我们想要每5秒聚合一次单词数,每个窗口都是从零开始统计的:

DataStream> windowCounts = wordCounts
                .keyBy(0)
                .timeWindow(Time.seconds(5))
                .sum(1);

第二个调用的 .timeWindow() 指定我们想要5秒的翻滚窗口(Tumble)。第三个调用为每个key每个窗口指定了sum聚合函数,在我们的例子中是按照次数字段(即1号索引字段)相加。得到的结果数据流,将每5秒输出一次这5秒内每个单词出现的次数。
最后一件事就是将数据流打印到控制台,并开始执行:

windowCounts.print().setParallelism(1);
env.execute("Socket Window WordCount");

完整代码:

package myflink;

import org.apache.flink.api.common.functions.FlatMapFunction;
import org.apache.flink.api.java.tuple.Tuple2;
import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream;
import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment;
import org.apache.flink.streaming.api.windowing.time.Time;
import org.apache.flink.util.Collector;

public class SocketWindowWordCount {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 创建 execution environment
        final StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();

        // 通过连接 socket 获取输入数据,这里连接到本地9000端口,如果9000端口已被占用,请换一个端口
        DataStream text = env.socketTextStream("localhost", 9000, "\n");

        // 解析数据,按 word 分组,开窗,聚合
        DataStream> windowCounts = text
                .flatMap(new FlatMapFunction>() {
                    @Override
                    public void flatMap(String value, Collector> out) {
                        for (String word : value.split("\\s")) {
                            out.collect(Tuple2.of(word, 1));
                        }
                    }
                })
                .keyBy(0)
                .timeWindow(Time.seconds(5))
                .sum(1);

        // 将结果打印到控制台,注意这里使用的是单线程打印,而非多线程
        windowCounts.print().setParallelism(1);

        env.execute("Socket Window WordCount");
    }
}

要运行示例程序,首先我们在终端启动 netcat 获得输入流:

nc -lk 9000

如果是 Windows 平台,可以通过 https://nmap.org/ncat/ 安装 ncat 然后运行:

ncat -lk 9000

然后直接运行SocketWindowWordCount的 main 方法。

只需要在 netcat 控制台输入单词,就能在 SocketWindowWordCount 的输出控制台看到每个单词的词频统计。如果想看到大于1的计数,请在5秒内反复键入相同的单词。

参考链接:
https://ververica.cn/developers/build-from-zero/


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