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实践指路明灯,源码剖析flink-metrics

时间:2020-04-04 11:12:21      阅读:91      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:实践   数据监控   通过   数据源   初始化   moved   map   核心   ram   

1.

通过上期的分享,我们对 Metrics 类库有了较深入的认识,并对指标监控的几个度量类型了如指掌。

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本期,我们将走进当下最火的流式处理框架 flink 的源码,一同深入并学习一下别人家的代码。

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2.

会当凌绝顶,一览众山小。先从全局了解个梗概,然后再采用剥洋葱的方式逐层去解密。

我本地的源码是 flink-1.8.1 版本,打开源码,进入 flink-metrics 模块,发现很多以 flink-metrics-开头的系列模块。

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映入眼帘的 flink-metrics 系列模块虽然很多,不用发愁。其实主要分为指标监控基础核心模块(flink-metrics-core),以及指标数据监控组件集成模块(flink-metrics-xxx)两大类。

2.1.

flink-metrics-core 模块剖析。

开篇提到 Metrics 的几种度量类型,来看看 flink 是咋定义的?

打开指标监控基础核心模块 flink-metrics-core 看个梗概。

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不出我们所料,flink 定义了 Metrics 监控中常见的几种度量规范(Meter、Gauge、Counter、Histogram),画个简易的类图再看的明白些。

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不过为了便于管理和区分 Metric,于是就有了 MetricGroup 的定义,那么编码时可以直接与 MetricGroup 交互就可以啦。

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到这,了解了全局,不妨采用剥洋葱的方式,再去看看每个接口定义的都是啥规范?逐一进行解密。

Meter 定义 getRate() 方法,用于统计系统中某一个事件的速率,定义 getCount() 方法,用于系统中事件的计数统计。

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Gauge 是最简单的度量指标,只有一个简单的返回值,定义 getValue() 方法,用来获取一些对象或者事物的瞬时值。

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Counter 累计型的度量指标,定义 inc() 累加方法,以及 dec() 累减等方法。

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Histogram 是一种非常常见的统计图表,统计数据的分布情况,其中定义的 getStatistics() 方法,提供了最小值,最大值,中间值等对应的计算支撑。

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其中 HistogramStatistics 定义如下。

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指标对外披露,flink 是咋定义的?

是否还记得上期的分享中,如何把指标数据披露出去的?没错,那就是有一系列的 Reporter 来完成的事情,接下来看看 flink 有没有类似的规范定义呢?

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也是没出我们所料,flink 定义了专门用于指标报告的规范,画个简易的类图,从全局上稍微看的明白些。

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如上图示意,flink 定义了 MetricReporter 用于规定指标披露规范,其中 AbstractReporter 提供了 MetricReporter 接口的简单的实现。Scheduled 接口用于定义数据披露方案,提供定期性的披露当前数据的支持。

那么,不妨采取剥洋葱的方式,逐个再去看看都是啥,能意会就行啦。

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MetricReporter 是 flink 定义的指标披露的接口规范,方法名字其实已经很明确啦,再解说一二。其中 open() 方法主要用于初始化相关操作;close() 主要是关闭 Reporter,用于释放资源;notifyOfAddedMetric()/notifyOfRemovedMetric() 定义新指标注册以及指标删除时通知。

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如上图示意,AbstractReporter 抽象类实现了接口 MetricReporter,并拥有 gauges、counters、histograms、meters 四个度量类型的 Map 容器,并对接口 MetricReporter 中定义的 notifyOfAddedMetric()/notifyOfRemovedMetric() 提供了简单实现。

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Scheduled 接口很简单,定义了 report() 方法,用于定期披露当前指标数据。

上面对 flink-metrics-core 指标监控核心定义模块,有了初步的认识,那么看看这些规范到底是怎么用的?

2.2.

flink-metrics-prometheus 模块剖析。

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从全局上了解个梗概,画个简易的类图,稍微看的更清晰。

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很显然,针对 Prometheus 做了支撑,没有使用 flink-metrics-core 包中的 AbstractReporter 类,而是对 MetricReporter 进行了单独实现,不妨我们去看个梗概。

见名知意,AbstractPrometheusReporter 是对 Prometheus 轮子单独定义的,实现了 MetricReporter 接口定义的方法,肯定少不了去迎合 Prometheus 的代码,摘取部分核心代码剖析一下。

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如上图所示,notifyOfAddedMetric() 方法主要按照 Prometheus 的规范进行封装成 io.prometheus.client.Collector,以及调用 Prometheus 提供的方法对 Metric 进行转换封装(说白了,就是按照 Prometheus 的规范进行转换,不懂也没关系,因为每个轮子的实现均不同)。

再去看 AbstractPrometheusReporter 实现类 PrometheusPushGatewayReporter  的源码之前,不妨先扒拉出以往分享 Prometheus 实战中的一张图,解说一二。

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如图示意,要完成数据源层的 AppService 的指标监控,需要对应用纳入一个 Client lib 来支撑指标产生、输出,然后通过 push 的形式,主动推送数据到 PushGateway,然后 Prometheus Server 会定期性的从 PushGateway 上拉取指标数据。

知道了流程,我们再去看 flink-metrics-prometheus 的源码,可能会更清晰。

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如源码所示,PrometheusPushGatewayReporter 类持有 PushGateway 的引用,进而可以使用 Prometheus 提供的 API 进行 push 数据,以及创建连接和释放资源。

代码很简单,open() 方法主要读取配置文件,进行实例化 PushGateway;report() 方法会调用 PushGateway 提供的 push 方法进行推送数据;close()  方法主要用于释放资源,从 PushGateway 上把 jobName 对应的 metrics 删除。

如果你一直追随一猿小讲的脚步的话,那么会想起之前 flink 监控实践的一段配置,结合上段代码,再去看这段配置,就知道这个配置咋回事啦。

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搞定了监控数据如何披露出去的,唯独有一点,还是没有搞明白?那就是 PrometheusPushGatewayReporter 什么时候实例化的呢?也就是流程怎么串起来的呢?

2.3.

flink-runtime 模块中部分代码剖析。

首先找到flink-runtime 目录下的 metrics 包中的 org.apache.flink.runtime.metrics.MetricRegistryImpl 一探究竟。

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截图为 MetricRegistryImpl 构造方法的部分代码,其中标注 1 代码,主要是依据配置内容,构建配置的 Reporter 对象;标注 2 的代码,调用其 open() 方法,完成初始化动作;标注 3 的代码,主要是判断 Reporter 对象有没有实现 Scheduled 接口,如果实现了,则会通过 executor 进行定期调用 reporter.report() 方法进行报送数据。

了解到指标数据如何对外披露,但是 Metric 在哪儿添加的呢?

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我们知道 MetricGroup 设计的目的,是为了方便对 Metric 管理,而 AbstractMetricGroup 则对添加 Metric 等相关方法进行了定义实现。

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如图示标注 2 代码,AbstractMetricGroup 类中会调用  registry.register(metric, name, this)  完成指标的注册添加,进而会调用 MetricRegistryImpl 的 register 方法。

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如图中标注 2 代码,会调用对应的 Reporter 的 notifyOfAddedMetric() 方法完成添加指标通知。

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此时,代码懵懵懂,再去看以往实战的效果图(Granfna 展示 flink-metrics)的背后,脑海里应该会清晰不少。

3.

flink-metrics 源码剖析就到这儿,flink 与 prometheus 监控集成剖析也刨到这儿,其实 flink-metrics 与其它轮子集成也是这么一回事儿,掌握脉略就行了。

另外,flink 作为当下最流行的开源流式处理框架,那么 flink 定义的指标度量接口规范,势必会对我们应用监控有建设性的参考意义。

好了,本次分享就到这儿,希望你们能够喜欢。

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实践指路明灯,源码剖析flink-metrics

标签:实践   数据监控   通过   数据源   初始化   moved   map   核心   ram   

原文地址:https://www.cnblogs.com/socoool/p/12629727.html

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