Flink时间窗口运用

介绍Flink定时输出到外部存储介质，有两种办法实现，在RichSinkFunction中实现SinkFunction的方法，在其中open()方法中引入java的定时任务。

另一种实现，基于Flink window窗口机制，将结果定时sink到ElasticSearch中。

需求：

经过flink清洗后的数据，要求每500毫秒sink一次数据到ES中（该文件内容是String格式，需要进行追加，不属于大家可以用Java实现，具体代码我就不细讲了)。

实现：

1、序列化方法：

/**
 * 自定义序列化器
 */
public class CustomDeserialization implements DebeziumDeserializationSchema {
 
    @Override
    public void deserialize(SourceRecord sourceRecord, Collector collector)
            throws Exception {
 
        JSONObject res = new JSONObject();
        // 获取数据库和表名称
        String topic = sourceRecord.topic();
        String[] fields = topic.split("\\.");
        String database = fields[1];
        String tableName = fields[2];
        Struct value = (Struct) sourceRecord.value();
        // 获取before数据
        Struct before = value.getStruct("before");
        JSONObject beforeJson = new JSONObject();
        if (before != null) {
            Schema beforeSchema = before.schema();
            List beforeFields = beforeSchema.fields();
            for (Field field : beforeFields) {
                Object beforeValue = before.get(field);
                beforeJson.put(field.name(), beforeValue);
            }
        }
        // 获取after数据
        Struct after = value.getStruct("after");
        JSONObject afterJson = new JSONObject();
        if (after != null) {
            Schema afterSchema = after.schema();
            List afterFields = afterSchema.fields();
            for (Field field : afterFields) {
                Object afterValue = after.get(field);
                afterJson.put(field.name(), afterValue);
            }
        }
        //获取操作类型 READ DELETE UPDATE CREATE
        Envelope.Operation operation = Envelope.operationFor(sourceRecord);
        String type = operation.toString().toLowerCase();
        if ("create".equals(type)) {
            type = "insert";
        }
 
        // 将字段写到json对象中
        res.put("database", database);
        res.put("tableName", tableName);
        res.put("before", beforeJson);
        res.put("after", afterJson);
        res.put("type", type);
        //输出数据
        collector.collect(res.toString());
    }
 
    @Override
    public TypeInformation getProducedType() {
        return BasicTypeInfo.STRING_TYPE_INFO;
    }
}

以上时序列号方法，大家可以随意定义因为我这块用了 Flink CDC

２、时间窗口的启用：

        /**
         * 按时间开窗收集更新全量不会丢数
         */
        DataStream> streamList = streamSource
                .windowAll(TumblingProcessingTimeWindows.of(Time.milliseconds(100)))
                .process(new ProcessAllWindowFunction, TimeWindow>() {
                    @Override
                    public void process(Context context, Iterable iterable, Collector> collector) throws Exception {
                        List arrayList = new ArrayList();
                        iterable.forEach(single -> {
                            arrayList.add(single);
                        });
                        if (arrayList.size() > 0) {
                            collector.collect(arrayList);
                        }
                    }
                });

３、Sink下层处理

    @Override
    public void invoke(List values, Context context) throws Exception {
 
        try {
 
            List> list = new ArrayList<>();
            String tName = "";
 
            for (String value : values) {
 
                JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(value.toString());
                // String arrayslist = Arrays.asList(pgConnection.getTableList()).toString();
                String schemaName = jsonObject.get("database").toString();
                String tableName = jsonObject.get("tableName").toString();
 
                //多表流需要判断处理,不一样流写入到ES索引也是不一样的
                //if (Arrays.asList(pgConnection.getTableList()).contains(schemaName + "." + tableName)) {
                tName = schemaName + "_" + tableName;
                JSONObject jsonAfter = JSON.parseObject(jsonObject.get("after").toString());
 
                //System.out.println(esLogAppendServer.getFields());
                if (jsonObject != null) {
                    Map map = new HashMap();
                    for (Map.Entry entry : jsonAfter.entrySet()) {
                        //这里处理一下日期变成时间戳问题,以下进行遍历执行
                        map.put(entry.getKey(), entry.getValue());
                    }
                    list.add(map);
                }
 
            }
 
            saveElasticSearch(tName, list);
 
        } catch (Exception ex) {
            log.info(DateUtils.getDate() + "---" + ex.toString());
        }
 
    }

测试：

 方便测试，先将时间改为每100毫秒执行，Time.milliseconds(100)，通过开窗获取100毫秒的数据：

第1个时间窗口到达：Iterable中集合了这100毫秒接收的所有实时数据，统一处理

总结：

     Flink是实时处理，window机制可以认为是flink的批处理实现，因为需要等待水位线对齐触发timer。一般还基于时间窗口做一些批量处理不会丢数据，所以比较适合数据表全量更新。