通过 docker-compose 快速部署 Flink 保姆级教程

一、概述

Apache Flink 是一个开源的流处理框架，用于处理和分析实时数据流 。它支持事件驱动的应用和复杂的事件处理（CEP），并且可以处理批处理任务。Flink 提供了高吞吐量、低延迟以及强大的状态管理和容错能力。它可以在各种环境中运行，包括本地集群、云环境和容器化环境（如 Docker 和 Kubernetes）。

Flink 的一些关键特性包括：

• 高吞吐量和低延迟：Flink 能够处理大规模的数据流，同时保持毫秒级的处理延迟。

• 状态管理和容错：Flink 提供了强大的状态管理功能，允许在发生故障时从检查点或保存点恢复作业。

• 事件时间处理：Flink 支持基于事件时间的数据处理，可以处理乱序事件和长时间运行的计算。

• CEP（复杂事件处理）：Flink 可以识别和处理复杂的事件模式，这对于监控和警报等应用非常有用。

• 批流一体 ：Flink 统一了批处理和流处理，使得开发人员可以使用相同的 API 来编写批处理和流处理作业。

• 可伸缩性 ：Flink 可以在小型集群到大型集群中运行，支持水平伸缩以适应不同的负载需求。

• 生态系统：Flink 拥有丰富的连接器和库，可以与各种数据源和数据存储系统集成。

• 多语言支持 ：Flink 提供了 Java 和 Scala API ，并且通过 DataStream API 支持 Python 和其他语言的集成。

Flink 适用于需要实时数据分析的场景，如金融市场监控、网络安全、物联网数据处理等。它的设计目标是提供一个易于使用、灵活且高性能的数据处理平台。

二、部署 hadoop 集群

容器部署 hadoop 环境可以参考我这篇文章：通过 docker-compose 快速部署 Hadoop 集群极简教程

# 拉取部署包
git clone https://gitee.com/hadoop-bigdata/docker-compose-hadoop.git

cd docker-compose-hadoop/hadoop

# 开始部署
# 这里-f docker-compose.yaml可以省略，如果文件名不是docker-compose.yaml就不能省略，-d 后台执行
docker-compose -f docker-compose.yaml up -d

# 查看部署状态
docker-compose -f docker-compose.yaml ps

三、开始编排部署 Flink 集群

在 Docker 中部署 Apache Flink 集群是一种流行的实践，因为它简化了环境的配置和管理工作。以下是关于使用 Docker 部署 Flink 的详细步骤和配置选项：

官方文档：nightlies.apache.org/flink/flink...

1）部署 docker

# 安装yum-config-manager配置工具
yum -y install yum-utils

# 建议使用阿里云yum源：（推荐）
#yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

# 安装docker-ce版本
yum install -y docker-ce
# 启动并开机启动
systemctl enable --now docker
docker --version

2）部署 docker-compose

curl -SL https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.16.0/docker-compose-linux-x86_64 -o /usr/local/bin/docker-compose

chmod +x /usr/bin/docker-compose
docker-compose --version

4）构建镜像

FROM flink:1.17.2
RUN rm -f /etc/localtime && ln -sv /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone

RUN export LANG=zh_CN.UTF-8

# 创建用户和用户组，跟yaml编排里的user: 10000:10000
RUN groupadd --system --gid=10000 hadoop && useradd --system --home-dir /home/hadoop --uid=10000 --gid=hadoop hadoop -m

# 给hadoop添加sudo权限
RUN echo "hadoop ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL" >> /etc/sudoers

RUN mkdir /opt/apache

ADD hadoop-3.3.5.tar.gz  /opt/apache

RUN ln -s /opt/apache/hadoop-3.3.5 /opt/apache/hadoop

ENV HADOOP_HOME /opt/apache/hadoop
ENV PATH=$HADOOP_HOME/bin/:$PATH

RUN chown -R hadoop:hadoop /opt/

开始构建

# 需要查看构建镜像详细过程则需要加上 --progress=plain 选项
docker build -t registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/bigdata_cloudnative/flink:1.17.2 . --no-cache --progress=plain

# 为了方便小伙伴下载即可使用，我这里将镜像文件推送到阿里云的镜像仓库
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/bigdata_cloudnative/flink:1.17.2

### 参数解释
# -t：指定镜像名称
# . ：当前目录Dockerfile
# -f：指定Dockerfile路径
#  --no-cache：不缓存

5）编排 docker-compose.yaml 部署

docker-compose.yml

version: '3'
services:
  jobmanager:
    image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/bigdata_cloudnative/flink:1.17.2
    container_name: jobmanager
    hostname: jobmanager
    user: "hadoop:hadoop"
    ports:
      - "8081:8081"
    command: jobmanager
    volumes:
      - ./checkpoint:/opt/flink/checkpoint
      - ./savepoint:/opt/flink/savepoint
      - ./hadoop/etc/hadoop/core-site.xml:/opt/apache/hadoop/etc/hadoop/core-site.xml
      - ./hadoop/etc/hadoop/hdfs-site.xml:/opt/apache/hadoop/etc/hadoop/hdfs-site.xml
      - ./hadoop/etc/hadoop/yarn-site.yml:/opt/apache/hadoop/etc/hadoop/yarn-site.yml
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
      - |
        FLINK_PROPERTIES=
        jobmanager.rpc.address: jobmanager
    networks:
      - hadoop_hadoop_network

  taskmanager:
    image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/bigdata_cloudnative/flink:1.17.2
    user: "hadoop:hadoop"
    depends_on:
      - jobmanager
    command: taskmanager
    volumes:
      - ./checkpoint:/opt/flink/checkpoint
      - ./savepoint:/opt/flink/savepoint
      - ./hadoop/etc/hadoop/core-site.xml:/opt/apache/hadoop/etc/hadoop/core-site.xml
      - ./hadoop/etc/hadoop/hdfs-site.xml:/opt/apache/hadoop/etc/hadoop/hdfs-site.xml
      - ./hadoop/etc/hadoop/yarn-site.yml:/opt/apache/hadoop/etc/hadoop/yarn-site.yml
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
      - |
        FLINK_PROPERTIES=
        jobmanager.rpc.address: jobmanager
        taskmanager.numberOfTaskSlots: 3
    networks:
      - hadoop_hadoop_network

# 连接外部网络
networks:
  hadoop_hadoop_network:
    external: true

可以使用 docker-compose scale 命令来调整 Flink TaskManager 服务的示例：

docker-compose scale taskmanager=3

6）测试验证

# 登录 hdfs 节点创建flink 目录
hdfs dfs -mkdir /flink
hdfs dfs -chmod 777 /flink

# 登录 flink 容器
docker exec -it docker-compose-flink_jobmanager_1_4495d6e63aa7 bash

# LICENSE 这个文件，读写HDFS文件
hadoop fs -mkdir /flink/
hadoop fs -put /opt/apache/hadoop/NOTICE.txt /flink/
hadoop fs -ls  /flink/NOTICE.txt

### 1、提交到flink集群
flink run -m localhost:8081 ./examples/batch/WordCount.jar -input hdfs://hadoop-hdfs-nn:9000/flink/NOTICE.txt -output hdfs://hadoop-hdfs-nn:9000/flink/wordcount-result

### 2、提交任务到YARN 集群
# 1、yarn-session.sh 模式
# Yarn-session模式下，首先向Yarn提交一个长时运行的空应用，运行起来之后，任务跑完集群也不释放，可以重复使用在Yarn上开启的Flink集群，也称为共享型集群，适合小任务。
yarn-session.sh -n 2 -jm 1024 -tm 1024 -d
flink run ./examples/batch/WordCount.jar -input hdfs://hadoop-hdfs-nn:9000/flink/NOTICE.txt -output hdfs://hadoop-hdfs-nn:9000/flink/wordcount-result2

# 2、Yarn-cluster模式下
# 每个任务单独在Yarn上启动一套Flink集群,适合大任务，运行完后结束，集群释放，资源释放，再有任务，会再起新的Flink集群，需要频繁的在Yanr上开启Flink集群，集群相互独立，适合大任务。
flink run -m yarn-cluster -yd -yjm 1024m -ytm 1024m -ynm WordCountJob -p 10 -ys 4 ./examples/batch/WordCount.jar --input hdfs://hadoop-hdfs-nn:9000/flink/NOTICE.txt --output hdfs://hadoop-hdfs-nn:9000/flink/wordcount-result3

# 3、Application模式
# Application模式原本需要客户端做的三件事被转移到了JobManager里，也就是说main()方法在集群中执行（入口点位于ApplicationClusterEntryPoint），Deployer只需要负责发起部署请求了。另外，如果一个main()方法中有多个env.execute()/executeAsync()调用，在Application模式下，这些作业会被视为属于同一个应用，在同一个集群中执行（如果在Per-Job模式下，就会启动多个集群）。可见，Application模式本质上是Session和Per-Job模式的折衷。
./bin/flink run-application -t yarn-application \
-Djobmanager.memory.process.size=2048m \
-Dtaskmanager.memory.process.size=4096m \
-Dtaskmanager.numberOfTaskSlots=2 \
-Dparallelism.default=10 \
-Dyarn.application.name="MyFlinkApp" \
./examples/batch/WordCount.jar

# 查看任务列表
flink list -m localhost:8081

# 取消任务
# ./bin/flink cancel <job-id>
flink cancel -m localhost:8081 21b729b27dafc971ac8daba85622d2af

# 查看YARN 上的flink任务
# flink list -m yarn-cluster -yid <applicatio_id>
flink list -m yarn-cluster -yid application_1712987032680_0003

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