Flink SlotSharingGroup 机制详解
1、静态slot分配流程
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客户端提交作业:客户端将JobGraph提交给JobManager,JobGraph包含了作业的逻辑数据流和算子信息。
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生成ExecutionGraph:JobManager将JobGraph转换为ExecutionGraph,这是一个并行化的执行计划,包含了所有执行顶点(ExecutionVertex)和边。
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申请slot资源:JobManager中的调度器向ResourceManager申请slot资源。
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分配静态slot:ResourceManager检查当前可用的TaskManager slot,如果资源足够,就将slot分配给JobManager。
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部署任务:JobManager将任务部署到分配到的slot中执行。
2、动态slot分配流程
动态slot分配的核心是为每个SlotSharingGroup单独定义资源需求,Flink会根据这些需求动态申请匹配的slot资源。
- 资源需求生成:JobManager分析JobGraph中每个SlotSharing组的资源需求(包括CPU、堆内存、托管内存、扩展资源等)。
- 资源声明:Scheduler将SlotRequest进行聚合,生成ResourceRequirement并发送给ResourceManager。
- 资源匹配:ResourceManager检查集群中的可用资源,尝试找到匹配的TaskManager slot。
- 动态资源申请:如果现有资源不足,ResourceManager通过资源提供商(如YARN、Kubernetes)申请新的TaskManager。
- slot分配:ResourceManager将匹配的slot提供给JobManager。
- 任务部署:JobManager将任务部署到获得的slot中。
1、作用
基于FLIP-56(Dynamic Slot Allocation)实现,核心思想是按需申请不同规格的slot,最大化资源利用效率
2、case
final StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment();SlotSharingGroup ssgA = SlotSharingGroup.newBuilder("a").setCpuCores(1.0).setTaskHeapMemoryMB(100).build();SlotSharingGroup ssgB = SlotSharingGroup.newBuilder("b").setCpuCores(0.5).setTaskHeapMemoryMB(100).build();someStream.filter(...).slotSharingGroup("a") // Set the slot sharing group with name “a”
.map(...).slotSharingGroup(ssgB); // Directly set the slot sharing group with name and resource.env.registerSlotSharingGroup(ssgA);
3、核心实现
- JobMaster/DefaultScheduler(资源使用者):
负责生成 ExecutionGraph、计划 ExecutionVertex 的部署,向 SlotPool 发起分配请求;当使用完成后释放 slot。 - SlotPool(Job 级别 slot 池):
维护 Job 可用/已分配的物理/逻辑 slot 视图;若本地池不满足,会向 ResourceManager 的 SlotManager 请求已有 TaskExecutor 的空闲 slot(静态模式下仅在集群既有 TM 范围内调度)。 - ResourceManager/SlotManager(集群级 slot 目录):
聚合所有 TaskExecutor 的 slot 状态,处理 JobMaster 的请求,向目标 TaskExecutor 下发分配指令。静态模式下不会再去底层系统(YARN/K8s)扩容。 - TaskExecutor(资源提供者):
通过 SlotTable 维护本机 slot,响应 ResourceManager 的分配请求,最终以 offerSlot 的方式把已分配 slot 提供给 JobMaster 绑定并部署 Task。 - SimpleExecutionSlotAllocator/SlotSharingExecutionSlotAllocator(共享策略):
在同一 TM slot 上复用多个同 Job 的 subtasks;控制 slot 树与 Co-location、ResourceProfile 匹配与约束。