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Flink基础(十八): 常见面试问题汇总

时间:2020-09-15 21:42:22      阅读:80      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

1.面试题一:应用架构

问题:公司怎么提交的实时任务,有多少 Job Manager

解答: 1. 我们使用yarn session模式提交任务;另一种方式是每次提交都会创建一个新的 Flink 集群,为每一个 job 提供资源,任务之间互相独立,互不影响,方便管理。任务执行完成之后创建的集群也会消失。线上命令脚本如下:

bin/yarn-session.sh -n 7 -s 8 -jm 3072 -tm 32768 -qu root.*.* -nm *-* -d

其中申请 7 taskManager,每个 8 核,每个 taskmanager 32768M 内存。

2. 集群默认只有一个 Job Manager。但为了防止单点故障,我们配置了高可用。对于standlone模式,我们公司一般配置一个主 Job Manager,两个备用 Job Manager,然后结合 ZooKeeper 的使用,来达到高可用;对于yarn模式,yarnJob Mananger故障会自动进行重启,所以只需要一个,我们配置的最大重启次数是10次。

2.面试题二:压测和监控

问题:怎么做压力测试和监控?

解答:我们一般碰到的压力来自以下几个方面:

一,产生数据流的速度如果过快,而下游的算子消费不过来的话,会产生背压。背压的监控可以使用 Flink Web UI(localhost:8081) 来可视化监控,一旦报警就能知道。一般情况下背压问题的产生可能是由于 sink 这个 操作符没有优化好,做一下优化就可以了。比如如果是写入 ElasticSearch, 那么可以改成批量写入,可以调大 ElasticSearch 队列的大小等等策略。

二,设置watermark的最大延迟时间这个参数,如果设置的过大,可能会造成内存的压力。可以设置最大延迟时间小一些,然后把迟到元素发送到侧输出流中去。晚一点更新结果。或者使用类似于 RocksDB 这样的状态后端, RocksDB 会开辟堆外存储空间,但 IO 速度会变慢,需要权衡。

三,还有就是滑动窗口的长度如果过长,而滑动距离很短的话,Flink 的性能会下降的很厉害。我们主要通过时间分片的方法,将每个元素只存入一个“重叠窗口”,这样就可以减少窗口处理中状态的写入。参见链接:https://www.infoq.cn/article/sIhs_qY6HCpMQNblTI9M

四,状态后端使用 RocksDB,还没有碰到被撑爆的问题。

3.面试题三:为什么用Flink

问题:为什么使用 Flink 替代 Spark

解答:主要考虑的是flink的低延迟、高吞吐量和对流式数据应用场景更好的支持;另外,flink可以很好地处理乱序数据,而且可以保证exactly-once的状态一致性。详见文档第一章,有 Flink Spark 的详细对比。

4.面试题四:checkpoint的存储

问题:Flink checkpoint 存在哪里?

解答:可以是内存,文件系统,或者 RocksDB。详见文档9.4节。

5.面试题五:exactly-once的保证

问题:如果下级存储不支持事务,Flink 怎么保证 exactly-once

解答:端到端的exactly-oncesink要求比较高,具体实现主要有幂等写入和事务性写入两种方式。幂等写入的场景依赖于业务逻辑,更常见的是用事务性写入。而事务性写入又有预写日志(WAL)和两阶段提交(2PC)两种方式。

如果外部系统不支持事务,那么可以用预写日志的方式,把结果数据先当成状态保存,然后在收到 checkpoint 完成的通知时,一次性写入 sink 系统。

参见文档9.29.3节及课件《Flink的状态一致性》

6.面试题六:状态机制

问题:说一下 Flink 状态机制?

解答:Flink内置的很多算子,包括source,数据存储sink都是有状态的。Flink中,状态始终与特定算子相关联。Flink会以checkpoint的形式对各个任务的状态进行快照,用于保证故障恢复时的状态一致性。Flink通过状态后端来管理状态和checkpoint的存储,状态后端可以有不同的配置选择。详见文档第九章。

7.面试题七:海量key去重

问题:怎么去重?考虑一个实时场景:双十一场景,滑动窗口长度为 1 小时,滑动距离为 10 秒钟,亿级用户,怎样计算 UV? 

解答:使用类似于 scala 的 set 数据结构或者 redis 的 set 显然是不行的,因为可能有上亿个 Key,内存放不下。所以可以考虑使用布隆过滤器(Bloom Filter)来去重。

8.面试题八:checkpointspark比较

问题:Flink checkpoint 机制对比 spark 有什么不同和优势?

解答:spark streaming checkpoint 仅仅是针对 driver 的故障恢复做了数据和元数据的 checkpoint。而 flink checkpoint 机制 要复杂了很多,它采用的是轻量级的分布式快照,实现了每个算子的快照,及流动中的数据的快照。参见文档9.3节及文章链接: https://cloud.tencent.com/developer/article/1189624

9.面试题九:watermark机制

问题:请详细解释一下FlinkWatermark机制。

解答:Watermark本质是Flink中衡量EventTime进展的一个机制,主要用来处理乱序数据。详见文档7.3节。

10.面试题十:exactly-once如何实现

问题:Flinkexactly-once语义是如何实现的,状态是如何存储的?

解答:Flink依靠checkpoint机制来实现exactly-once语义,如果要实现端到端的exactly-once还需要外部sourcesink满足一定的条件。状态的存储通过状态后端来管理,Flink中可以配置不同的状态后端。详见文档9.29.39.4节。

11.面试题十一:CEP

问题:Flink CEP 编程中当状态没有到达的时候会将数据保存在哪里?

解答:在流式处理中,CEP 当然是要支持 EventTime 的,那么相对应的也要支持数据的迟到现象,也就是watermark的处理逻辑。CEP对未匹配成功的事件序列的处理,和迟到数据是类似的。在 Flink CEP的处理逻辑中,状态没有满足的和迟到的数据,都会存储在一个Map数据结构中,也就是说,如果我们限定判断事件序列的时长为5分钟,那么内存中就会存储5分钟的数据,这在我看来,也是对内存的极大损伤之一。

12.面试题十二:三种时间语义

问题:Flink 三种时间语义是什么,分别说出应用场景?

解答:

1. Event Time:这是实际应用最常见的时间语义,具体见文档第七章。

2. Processing Time:没有事件时间的情况下,或者对实时性要求超高的情况下。 

3. Ingestion Time:存在多个Source Operator的情况下,每个Source Operator可以使用自己本地系统时钟指派 Ingestion Time。后续基于时间相关的各种操作,都会使用数据记录中的 Ingestion Time。

13.面试题十三:数据高峰的处理

问题:Flink程序在面对数据高峰期时如何处理?

解答:使用大容量的 Kafka 把数据先放到消息队列里面作为数据源,再使用 Flink 进行消费,不过这样会影响到一点实时性。

Flink基础(十八): 常见面试问题汇总

原文:https://www.cnblogs.com/qiu-hua/p/13675504.html

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