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检查点和快照超时的诊断方法与调优策略

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本文为您介绍检查点和快照超时的诊断方法和调优策略。

运行原理

Flink的状态管理核心机制依赖于Chandy-Lamport算法,以确保数据的一致性和可靠性。在此框架下,检查点和快照的执行过程可以概括为两个主要阶段:

  1. 同步阶段:此阶段的关键在于Barrier的对齐和同步资源的维护。Barrier作为一种特殊的数据记录,在算子之间传递时,其对齐的时间与数据记录的延迟成正相关关系。

  2. 异步阶段:在此阶段算子会将本地状态数据上传至远程的持久化存储系统,上传时间的长短与状态数据的大小成正比。

说明

当Flink作业面临反压问题时,同步阶段的执行可能会变得缓慢,从而导致检查点和快照超时。因此,在遇到检查点和快照超时问题,并且监测到作业存在反压时,应首先参考SQL作业大状态导致反压的调优原理与方法DataStream作业大状态导致反压的调优原理与方法优先解决反压问题,以提高作业的整体效率和稳定性。

问题诊断方法

在反压问题解决后,如果检查点与快照仍出现超时现象,则首先应分析同步阶段的对齐时间是否过长,随后考虑是否由庞大的状态数据引起。

Checkpoint UI

作业运维页面作业探查页签下的Checkpoints > Checkpoints 历史中,观察不同级别(作业、算子、单并发)的Checkpoint指标,分析检查点和快照超时原因。

image

您可以着重观察超时的Checkpoint的异常算子或正在进行的Checkpoint的算子,定位思路如下:

  • 其Sync Duration和Alignment Duration是否较长:如是,则可基本判定其瓶颈在同步阶段上,需要优先解决同步阶段问题。

  • 其Async Duration是否较长,以及其Checkpointed Data Size是否较大:如是,则可基本判定其瓶颈在异步阶段状态上传上。

Checkpoint指标

作业运维页面数据曲线页签查看lastCheckpointDuration和lastCheckpointSize指标,来粗粒度分析历史Checkpoint的耗时和大小。

调优策略

在进行性能调优之前,首先要确保运行时性能达到预期。如果当前性能水平不足,应优先根据运行时性能优化指南进行调整。在满足基本性能要求后,为了进一步提高检查点和快照的效率,可以考虑以下策略。

策略

策略说明

使用场景

配置方法

注意事项

使用Unaligned Checkpoint和Buffer Debloating

可以有效解决因等待数据对齐而导致的超时问题,适用于各种规模的作业。

检查点或快照同步超时

运行参数中配置,详情请参见Unaligned checkpoints和Buffer debloating使用方式

请参见Limitations

增加运行时的并发资源

通过增加并发资源,可以减少单个并发任务的状态量,从而加速异步快照的处理流程。

检查点或快照异步超时

在资源配置或细粒度资源配置中增加并发,详情请参见配置作业资源

无。

使用原生快照

相比标准快照,原生快照生成速度更快,存储占用更小。

快照异步超时

对运行中的作业,创建原生格式的作业快照,详情请参见手动创建作业快照

原生快照无法保证跨大版本兼容。

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