经验总结：分享一个Flink checkpoint失败的源码问题和解决办法

       本文分享了Flink作业在执行过程中遇到的checkpoint失败问题及其解决策略。问题背景是系统Flink作业在执行过程中，多次出现checkpoint失败的源码情况，导致作业频繁重启，系统尽管重启后作业通常能恢复正常。源码文华压力支撑源码最近，系统同事频繁遇到此问题，源码因此，系统本文将深入分析问题原因并提出解决方案。源码

       我们的系统Flink测试环境配置了三个节点，其中每个节点部署了一个HDFS的源码DataNode节点，用于Flink的系统checkpoint和savepoint。日志显示有三个datanode存活，源码文件副本数量为1，系统但写文件时出现失败。通过网络搜索相关错误信息，我们尝试了在HDFS上上传和下载文件，结果均正常，这表明HDFS服务没有问题，datanode也处于正常状态。

       继续排查过程中，我们注意到namenode日志中出现了一些警告信息，进而怀疑可能与块放置策略有关。按照日志提示，我们开启相应的debug开关并对配置进行了调整。通过追踪日志信息，我们发现存储空间虽有G，但写入块所需的多M空间超出了预留的存储量，导致namenode认为空间不足。

       接下来，我们分析了HDFS源码，发现BlockPlacementPolicyDefault等类负责在为块选择datanode时进行检查，包括剩余空间和繁忙程度的评估。在我们的网站怎么导入源码场景中，日志显示存储空间的预留量与实际需求不匹配，导致namenode误判datanode的空间不足。

       经过深入分析，我们发现问题的根本原因在于HDFS的块大小设置不当，导致在高并发作业时，短时间内预留了大量存储空间。Flink的checkpoint机制在多个任务线程中频繁写入HDFS，特别是在大量小文件的场景下，短时间内产生的大量小文件（每个文件只有几K大小）导致了datanode的存储空间被大量预占，从而出现空间不足的问题。

       为了解决此问题，我们提出了一套配置策略。首先，明确指出块大小不是集群属性，而是文件属性，可以通过客户端配置进行调整。在conf/flink-conf.yaml文件中，我们配置了一个HDFS配置文件路径，与Flink配置文件路径相一致。此外，我们编写了一个hdfs-site.xml文件，其中包含了blockSize的配置，例如设置为1M。配置块大小时，需要根据作业状态文件大小灵活调整，以适应不同的作业需求。

       通过上述配置调整，我们成功解决了Flink checkpoint失败的问题，并将其同步至集群自动化部署脚本中，部署时会专门添加blockSize的配置。尽管Flink依赖HDFS的checkpoint方案在轻量级流计算场景中显得较为复杂，但通过优化HDFS的块大小配置，我们有效地避免了空间预占问题，确保了Flink作业的洗微信源码稳定执行。未来，我们期望探索使用其他存储方案，如Elasticsearch，作为checkpoint的分布式存储选项，以进一步优化Flink作业的性能和稳定性。

HDFS和Burst都是基于POC共识机制，有什么区别？

       据我了解，POC（容量证明）共识机制是Burst团队在年研发的，其共识优势是设备成本低、利用空闲资源，实现了人人皆可锻造的可能性。Burst将项目源代码进行共享。虽然由于经济模型和奖机制的问题，Burst项目并没有获得传统意义上的成功，但其源代码的分享为后来者提供许多启发。

       而HDFS则是基于Burst开发的POC共识机制，对POC进行了优化和升级，弥补了POC存在的一些不足之处。至于详细优化了哪些，你可以去看看HDFS的白皮书。

Alluxio 客户端源码分析

       Alluxio是一个用于云分析和人工智能的开源数据编排技术，作为分布式文件系统，采用与HDFS相似的主从架构。系统中包含一个或多个Master节点存储集群元数据信息，以及Worker节点管理缓存的数据块。本文将深入分析Alluxio客户端的实现。

       创建客户端逻辑在类alluxio.client.file.FileSystem中，简单示例代码如下。

       客户端初始化包括调用FileSystem.Context.create创建客户端对象的上下文，在此过程中需要初始化客户端以创建与Master和Worker连接的连接池。若启用了配置alluxio.user.metrics.collection.enabled，将启动后台守护线程定时与Master节点进行心跳传输监控指标信息。同时，客户端初始化时还会创建负责重新初始化的生成静态整站源码后台线程，定期从Master拉取配置文件的哈希值，若Master节点配置发生变化，则重新初始化客户端，期间阻塞所有请求直到重新初始化完成。

       创建具有缓存功能的客户端在客户端初始化后，调用FileSystem.Factory.create进行客户端创建。客户端实现分为BaseFileSystem、MetadataCachingBaseFileSystem和LocalCacheFileSystem三种，其中MetadataCachingBaseFileSystem和LocalCacheFileSystem对BaseFileSystem进行封装，提供元数据和数据缓存功能。BaseFileSystem的调用主要分为三大类：纯元数据操作、读取文件操作和写入文件操作。针对元数据操作，直接调用对应GRPC接口（例如listStatus）。接下来，将介绍客户端如何与Master节点进行通信以及读取和写入的流程。

       客户端需要先通过MasterInquireClient接口获取主节点地址，当前有三种实现：PollingMasterInquireClient、SingleMasterInquireClient和ZkMasterInquireClient。其中，PollingMasterInquireClient是针对嵌入式日志模式下选择主节点的实现类，SingleMasterInquireClient用于选择单节点Master节点，ZkMasterInquireClient用于Zookeeper模式下的主节点选择。因为Alluxio中只有主节点启动GRPC服务，其他节点连接客户端会断开，PollingMasterInquireClient会依次轮询所有主节点，直到找到可以连接的节点。之后，客户端记录该主节点，如果无法连接主节点，则重新调用PollingMasterInquireClient过程以连接新的主节点。

       数据读取流程始于BaseFileSystem.openFile函数，首先通过getStatus向Master节点获取文件元数据，然后检查文件是net时时彩源码否为目录或未写入完成等条件，若出现异常则抛出异常。寻找合适的Worker节点根据getStatus获取的文件信息中包含所有块的信息，通过偏移量计算当前所需读取的块编号，并寻找最接近客户端并持有该块的Worker节点，从该节点读取数据。判断最接近客户端的Worker逻辑位于BlockLocationUtils.nearest，考虑使用domain socket进行短路读取时的Worker节点地址一致性。根据配置项alluxio.worker.data.server.domain.socket.address，判断每个Worker使用的domain socket路径是否一致。如果没有使用域名socket信息寻找到最近的Worker节点，则根据配置项alluxio.user.ufs.block.read.location.policy选择一个Worker节点进行读取。若客户端和数据块在同一节点上，则通过短路读取直接从本地文件系统读取数据，否则通过与Worker节点建立GRPC通信读取文件。

       如果无法通过短路读取数据，客户端会回退到使用GRPC连接与选中的Worker节点通信。首先判断是否可以通过domain socket连接Worker节点，优先选择使用domain socket方式。创建基于GRPC的块输入流代码位于BlockInStream.createGrpcBlockInStream。通过GRPC进行连接时，每次读取一个chunk大小并缓存chunk，减少RPC调用次数提高性能，chunk大小由配置alluxio.user.network.reader.chunk.size.bytes决定。

       读取数据块完成后或出现异常终止，Worker节点会自动释放针对该块的写入锁。读取异常处理策略是记录失败的Worker节点，尝试从其他Worker节点读取，直到达到重试次数上限或没有可用的Worker节点。

       若无法通过本地Worker节点读取数据，则客户端尝试发起异步缓存请求。若启用了配置alluxio.user.file.passive.cache.enabled且存在本地Worker节点，则向本地Worker节点发起异步缓存请求，否则向负责读取该块数据的Worker节点发起请求。

       数据写入流程首先向Master节点发送CreateFile请求，Master验证请求合法性并返回新文件的基本信息。根据不同的写入类型，进行不同操作。如果是THROUGH或CACHE_THROUGH等需要直接写入底层文件系统的写入类型，则选择一个Worker节点处理写入到UFS的数据。对于MUST_CACHE、CACHE_THROUGH、ASYNC_THROUGH等需要缓存数据到Worker节点上的写入类型，则打开另一个流负责将每个写入的块缓存到不同的Worker上。写入worker缓存块流程类似于读取流程，若写入的Worker与客户端在同一个主机上，则使用短路写直接将块数据写入Worker本地，无需通过网络发送到Worker上。数据完成写入后，客户端向Master节点发送completeFile请求，表示文件已写入完成。

       写入失败时，取消当前流以及所有使用过的输出流，删除所有缓存的块和底层存储中的数据，与读取流程不同，写入失败后不进行重试。

       零拷贝实现用于优化写入和读取流程中WriteRequest和ReadResponse消息体积大的问题，通过配置alluxio.user.streaming.zerocopy.enabled开启零拷贝特性。Alluxio通过实现了GRPC的MethodDescriptor.Marshaller和Drainable接口来实现GRPC零拷贝特性。MethodDescriptor.Marshaller负责对消息序列化和反序列化的抽象，用于自定义消息序列化和反序列化行为。Drainable扩展java.io.InputStream，提供将所有内容转移到OutputStream的方法，避免数据拷贝，优化内容直接写入OutputStream的过程。

       总结，阅读客户端代码有助于了解Alluxio体系结构，明白读取和写入数据时的数据流向。深入理解Alluxio客户端实现对于后续阅读其他Alluxio代码非常有帮助。

Hadoop最全八股

       分布式系统基础架构，主要解决海量数据存储与分析计算问题。

       Hadoop特点：1.x版本MapReduce功能与资源调度耦合性较高，2.x版本引入Yarn，专责资源调度。

       Hadoop运行模式包括：HDFS客户端、NameNode（Master）、DataNode（Slave）和Secondary NameNode（备NN）。

       Block概念：磁盘读写最小单位，文件系统块为磁盘块整数倍，HDFS同样采用此概念，分解文件为块存储。

       HDFS组件详解：包括HDFS客户端、NameNode、DataNode和Secondary NameNode。

       HDFS的Block块大小默认在2.7.2版本前为M，版本2.7.3及以上调整为M。

       HDFS写流程：文件传输至NameNode，分配Block，DataNode存储Block。

       HDFS读流程：从DataNode读取Block，组装成文件。

       DN节点数据完整性：通过Secondary NameNode监控和备份。

       HDFS HA实现：集群同时运行两个NN，实时同步，故障切换。

       HDFS数据一致性：JN节点确保数据同步，避免脑裂。

       MapReduce区域：分布式运算框架，整合用户代码和默认组件，实现并行计算。

       MapReduce优缺点：高效并行处理数据，但复杂度高，资源管理复杂。

       MapReduce进程：包括InputFormat数据输入、切片与并行度机制、Job提交流程、源码详解、切片机制、FileInputFormat、CombineTextInputFormat。

       MapReduce工作流程：数据切片、Map处理、Shuffle、Reduce处理、数据输出。

       Shuffle机制：数据从MapTask传输至ReduceTask，包括分区、排序、合并。

       OutputFormat数据输出：默认格式TextOutputFormat，实现MapReduce输出。

       MapTask与ReduceTask：MapTask执行Map阶段，ReduceTask执行Reduce阶段。

       MapReduce数据倾斜：数据分布不均，影响计算效率，解决方案包括数据均衡、调整切片策略等。

       Yarn区域：资源调度平台，为运算程序提供运算资源。

       Yarn组件：包含ResourceManager（RM）、NodeManager（NM）、ApplicationMaster和Container模块。

       Yarn工作机制：调度资源，运行MapReduce等运算程序。

       Yarn调度器：FIFO、容量（Capacity Scheduler）、公平（Fair Scheduler），默认设置。

       Yarn生产环境核心参数：监控与日志聚合，确保系统高效稳定运行。

       总结：Hadoop与Yarn是大数据处理的核心技术，涉及分布式存储、计算、资源调度等关键环节，通过优化配置与策略，可实现高效、稳定的数据处理能力。

Hudi 基础入门篇

       为了深入理解Hudi这一湖仓一体的流式数据湖平台，本文将提供一个基础入门的步骤指南，从环境准备到编译与测试，再到实际操作。

       在开始之前，首先需要准备一个大数据环境。第一步是安装Maven，这是构建和管理Hudi项目的关键工具。在CentOS 7.7版本的位操作系统上，通过下载并解压Maven软件包，然后配置系统环境变量，即可完成Maven的安装。确保使用的Maven版本为3.5.4，仓库目录命名为m2。

       接下来，需要下载Hudi的源码包。通过访问Apache软件归档目录并使用wget命令下载Hudi 0.8版本的源码包。下载完成后，按照源码包的说明进行编译。

       在编译过程中，将需要添加Maven镜像以确保所有依赖能够正确获取。完成编译后，进入$HUDI_HOME/hudi-cli目录并执行hudi-cli脚本。如果此脚本能够正常运行，说明编译成功。

       为了构建一个完整的数据湖环境，需要安装HDFS。从解压软件包开始，配置环境变量，设置bin和sbin目录下的脚本与etc/hadoop下的配置文件。确保正确配置HADOOP_*环境变量，以确保Hadoop的各个组件可以正常运行。

       下一步，需要配置hadoop-env.sh文件，以及核心配置文件core-site.xml和HDFS配置文件hdfs-site.xml。这些配置文件中包含了Hadoop Common模块的公共属性、HDFS分布式文件系统相关的属性，以及集群的节点列表。通过执行格式化HDFS和启动HDFS集群的命令，可以确保HDFS服务正常运行。

       总结而言，Hudi被广泛应用于国内的大公司中，用于构建数据湖并整合大数据仓库，形成湖仓一体化的平台。这使得数据处理更加高效和灵活。

       为了更好地学习Hudi，推荐基于0.9.0版本的资料，从数据湖的概念出发，深入理解如何集成Spark和Flink，并通过实际需求案例来掌握Hudi的使用。这些资料将引导用户从基础到深入，逐步掌握Hudi的核心功能和应用场景。