实时计算Flink on Kubernetes产品模式介绍

2019-09-09 5539

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简介： Flink产品介绍目前实时计算的产品已经有两种模式，即共享模式和独享模式。这两种模式都是全托管方式，这种托管方式下用户不需要关心整个集群的运维。其次，共享模式和独享模式使用的都是Blink引擎。这两种模式为用户提供的主要功能也类似，都提供开发控制台；开发使用的都是Blink SQL，其中独享模式由于进入了用户的VPC，部署在用户的ECS上，因此可以使用很多底层的API，如UDX；都提供一套的开箱即用的metric收集、展示功能；都提供作业监控和报警功能。

Flink产品介绍

目前实时计算的产品已经有两种模式，即共享模式和独享模式。这两种模式都是全托管方式，这种托管方式下用户不需要关心整个集群的运维。其次，共享模式和独享模式使用的都是Blink引擎。这两种模式为用户提供的主要功能也类似，

都提供开发控制台；
开发使用的都是Blink SQL，其中独享模式由于进入了用户的VPC，部署在用户的ECS上，因此可以使用很多底层的API，如UDX；
都提供一套的开箱即用的metric收集、展示功能；
都提供作业监控和报警功能。
最后，在收费模式上，共享模式和独享模式用户所承担的都是硬件加软件（独享模式是软件（VPC））的费用。

Flink on Kubernetes模式介绍及对比

在共享和独享这两种模式的基础上，阿里云实时计算团队于2019年9月中旬会推出一个新的模式，Flink on K8S，其与前两种模式区别主要在于：

托管模式：集群以半托管模式部署在用户ECS和K8S上，用户对该集群用完全的掌控能力。
引擎版本：直接使用开源Flink版本
提供功能：提供开发控制台支持用户提交并控制作业；支持Flink 1.6/1.7/1.8等版本；也提供metric收集、展示、作业监控、报警功能；提供其他可插拔的增值功能。
收费模式：Flink on K8S模式下软件（VPC）是完全免费的，用户只需要支付ECS的费用就可以免费试用Flink产品。

各种模式对比如下：

引擎方面，Blink是由阿里云实时计算团队于2016年从Flink 1.5.1拉出来的分支，在这之后的三年多的时间里，该分支被进行了一系列的改造：1）SQL优化器和执行器的改造，目前有更完善的SQL支持，提供了Unified SQL；2）在Runtime上，提供了统一高效的算子框架、更加灵活的chaining策略和自定义调度插件；3）提供增量Checkpoint。

2019年1月份，阿里巴巴决定将Blink的所有优化功能贡献给社区，经过六个多月的改造，Blink的部分基本功能已经合并到Flink 1.9.0中，与此同时，阿里也收购了Flink创始团队成立的公司dataArtisans。在此之后，两个团队将共同维护一个新的品牌Ververica，该品牌推出新的界面平台Ververica Platform来为用户提供服务。

Why Flink+Kubernetes

Flink之所以选择K8S来作为底层的资源管理来为用户提供服务主要原因有以下几点：

Flink特性：首先Flink是大数据类应用，与传统大数据应用如Spark、Hadoop、MapReduce以及Hive等不同的是，Flink是常驻进程，其类似于在线业务的App，作业发布后修改频率比较低，，这就要求执行作业的worker长时间稳定运行。另外，与其他批处理作业相比，流作业任务一般应用于实时风控和实时推荐的业务场景下，其重要度更高，稳定性要求也更高。
K8S优势：K8S设计的初衷是为在线应用服务，目标是为了帮助在线应用更好地发布和管理，实现资源隔离；其次，目前K8S具备一定的生态优势，目前很多用户已经开始或尝试开始使用K8S来管理在线应用；K8S可以很好地集成其他集群维护工具，如监控工具普罗米修斯，同时在资源弹性方面，K8S可以很方便地进行扩缩容。

Ververica Platform介绍

Ververica Platform平台所包含主要功能模块如下图所示：

K8S集群：需要用户在阿里云上创建ACK集群（阿里云官网搜索ACK进入产品主页了解详情）。
可插拔组件：1） APP Manager。用户可通过APP Manager界面对作业进行提交和管理；2）开箱即用的指标收集、展示及报警组件，该组件集成了Prometheus的功能。3）日志收集、分析、展示组件
增值功能：首先是Libra智能调优系统。熟悉Flink的用户可能都知道，目前Flink的调优比较麻烦，尤其在开源Flink中，用户需要多次预估波峰流量来设置Flink作业的资源，否则在波峰的时候可能会出现作业延时。而所推出的Libra智能调优系统功能会根据波峰波谷的特点来自动调整Flink资源，在没有人为干预的情况下提高资源利用率，同时降低波峰时的作业延时。除此之外，平台还将提供Alink机器学习组件、Gemini等增值功能。

总体而言，Ververica Platform的特点是免费、开源、增值和易用。首先用户只需要支付ECS的费用便可以使用Ververica Platform平台的所有功能；其次Flink Core是开源的，用户无需的担心其兼容性和因为被某个平台绑架而产生的问题，并且开源Flink的功能可以无缝迁移到该平台上；此外，Ververica Platform提供了一系列增值功能，整个平台易用性较高。

下图是Ververica Platform的平台界面，通过该界面用户可以创建并提交一个Flink作业。用户可以设置Flink作业的名称、初始化状态、Flink版本（目前支持1.6/1.7/1.8）、Jar包地址以及开源资源配置（如并发度、Job Manager的CPC内存等），点击提交后可以很方便地在K8S上运行一个Flink作业。