实时计算Flink on Kubernetes产品模式介绍

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,

  1. 都提供开发控制台;
  2. 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;
  3. 都提供一套的开箱即用的metric收集、展示功能;
  4. 都提供作业监控和报警功能。
  5. 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。

下图展示了一个已经在K8S上运行的作业,用户可以浏览整个作业的配置信息、拓扑图、在K8S上的Events、Jobs、Savepoints的状态·

用户还可以在界面上直观地查看作业默认的metrics和logs信息,从而简化作业问题排查的复杂度。此外,该平台还支持直接显示Flink Web UI。目前的平台功能比较简洁,后续会将平台自动调优、Alink 机器学习等方面的功能纳入进来。

以上是阿里云Flink on Kubernetes产品形态的新功能,欢迎大家试用体验。试用的具体流程是:阿里云提交工单,工单选择实时计算产品,标明“希望试用实时计算Flink on Kubernetes产品形态”,之后便可以等待阿里云相关工作人员联系进行试用。

本文作者:小白薇薇

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