不焦躁的程序员

本文介绍Flink的安装步骤，主要是Flink的独立部署模式，它不依赖其他平台。文中内容分为4块：前置准备、Flink本地模式搭建、Flink Standalone搭建、Flink Standalong HA搭建。

演示使用的Flink版本是1.15.4，官方文档地址：https://nightlies.apache.org/flink/flink-docs-release-1.15/zh/docs/try-flink/local_installation/。

1、前置准备

1.1、因为后面要搭建集群，所以需要准备3台linux服务器，集群服务器节点提前安装JDK 8以上版本。

1.2、给集群的每台服务器分配好角色。类似下图：

1.3、集群的服务器之间 配置好ssh免密登录 ，避免后续搭建出现麻烦，这一步一定要做。简单步骤如下：

1. 在master机器执行ssh-keygen -t rsa
2. 在master机器执行命令，将密钥拷贝到其余服务器ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub 目标服务器IP

2、Flink本地模式搭建

搭建本地模式只需要一台服务器。下面以master服务器为例。

2.1、下载安装包

安装包下载地址https://flink.apache.org/zh/downloads/#apache-flink-2、https://archive.apache.org/dist/flink/flink-1.15.4。

解压安装包：

tar -xzf flink-1.15.4-bin-scala_2.12.tgz

2.2、启动集群

进入到解压目录下，执行以下脚本：

./bin/start-cluster.sh

通过jps查询相关进程：

17409 TaskManagerRunner
13597 StandaloneSessionClusterEntrypoint

若出现上述进程，则代表启动成功。StandaloneSessionClusterEntrypoint为Flink主进程，即JobManager；TaskManagerRunner为Flink从进程，即TaskManager。

2.3、查看WebUI

在浏览器中访问服务器8081端口即可查看Flink的WebUI，比如http://10.20.0.93:8081/，从WebUI中可以看出，当前本地模式的Task Slot数量和TaskManager数量。访问结果如下图所示：

如果出现访问不通的情况，使用如下方式解决：

正常启动集群后，只能通过http://localhost:8081访问Flink Web UI，如果通过IP地址访问，则出现连接被拒绝的情况。此时需要修改Flink配置文件flink-conf.yaml，将localhost改成0.0.0.0，修改之后重启服务就可以使用IP地址访问。修改部分见下图：

2.4、停止集群

./bin/stop-cluster.sh

3、Flink Standalone搭建

搭建Flink Standalone模式，需要3台服务器。角色安排见下图：

3.1、下载安装包

安装包下载地址https://flink.apache.org/zh/downloads/#apache-flink-2、https://archive.apache.org/dist/flink/flink-1.15.4。

在JobManager服务器下载安装包，解压安装包：

tar -xzf flink-1.15.4-bin-scala_2.12.tgz -C /data/software/

3.2、修改flink-conf.yaml配置文件

Flink的配置文件都存放于安装目录下的conf目录。在JobManager服务器，进入该目录，执行以下操作。

vim conf/flink-conf.yaml

将文件中jobmanager.rpc.address属性的值改为JobManager机器的ip地址，如下：

jobmanager.rpc.address: 10.20.0.93
jobmanager.bind-host: 0.0.0.0

3.3、修改workers文件

workers文件必须包含所有需要启动的TaskManager节点的主机名，且每个主机名占一行。在JobManager服务器，执行以下操作

vim conf/workers

修改为其余两台TaskManager的ip地址：

10.20.0.92
10.20.0.90

3.4、复制Flink安装文件到其他服务器

在JobManager服务器执行命令，将安装文件复制到其余TaskManager服务器，命令如下：

scp -r /data/software/flink-15.4/ 10.20.0.92:/data/software/flink-15.4/
scp -r /data/software/flink-15.4/ 10.20.0.90:/data/software/flink-15.4/

3.5、启动集群

在JobManager节点上进入Flink安装目录，执行以下命令启动Flink集群：

bin/start-cluster.sh

启动完毕后，在集群各服务器上通过jsp命令查看Java进程。若各节点存在以下进程，则说明集群启动成功：

JobManager节点：StandaloneSessionClusterEntrypoint
TaskManager1节点：TaskManagerRunner
TaskManager2节点：TaskManagerRunner

尝试提交一个简单任务，如果任务正常执行完毕，则集群一切正常。提交Flink自带的简单任务如下：

./bin/flink run examples/streaming/WordCount.jar

3.6、查看WebUI

通过JobManager节点访问WebUI，可以看到此时是1个JobManager，2个TaskManager，也能以上执行完毕的任务，如下图：

4、Flink Standalone HA搭建

4.1、HA模式介绍

在Flink Standalone模式下，实现HA的方式可以利用ZooKeeper在所有正在运行的JobManager实例之间进行分布式协调，实现多个JobManager无缝切换。Flink Standalone模式的HA架构如图：

HA的核心就是：可以在集群中启动多个JobManager，并使它们都向ZooKeeper进行注册，ZooKeeper利用自身的选举机制保证同一时间只有一个JobManager是活动状态（Active）的，其他的都是备用状态（Standby）。当活动状态的JobManager出现故障时，ZooKeeper会从其他备用状态的JobManager选出一个成为活动JobManager。流程见下图：

此外，活动状态的JobManager在工作时会将其元数据（JobGraph、应用程序JAR文件等）写入一个远程持久化存储系统（例如HDFS）中，还会将元数据存储的位置和路径信息写入ZooKeeper存储，以便能够进行故障恢复，如图下图所示：

4.2、角色分配

下面仍然采用前面的的3个节点，在前面已经搭建好的Flink Standalone集群上进行操作。集群角色分配如下图：

搭建步骤如下：

4.3、修改masters文件

Flink的masters文件用于配置所有需要启动的JobManager节点以及每个JobManager的WebUI绑定的端口。

进入centos01节点的Flink安装目录，修改conf/masters文件，修改内容如下：

centos01:8081
centos02:8082

上述配置表示在集群centos01和centos02节点上启动JobManager，并且每个JobManager的WebUI访问端口分别为8081。

4.4、修改flink-conf.yaml文件设置高可用模式

进入centos01节点的Flink安装主目录，修改conf/flink-conf.yaml文件，添加以下内容：

# 将高可用模式设置为ZooKeeper，默认集群不会开启高可用状态
high-availability: zookeeper
# ZooKeeper集群主机名（或IP）与端口列表，多个以逗号分隔
high-availability.zookeeper.quorum: centos01:2181,centos02:2181,centos03:2181
# 用于持久化JobManager元数据（JobGraph、应用程序JAR文件等）的HDFS地址，以便进行故障恢复，ZooKeeper上存储的只是元数据所在的位置路径信息
high-availability.storageDir: /data/software/flink-15.4/ha
# 获取storageDir也可用hdfs，如果使用hdfs的话，则需要单独安装hdfs，本文暂不使用
#high-availability.storageDir: hdfs://centos01:9000/flink/recovery

4.5、修改zoo.cfg文件

Flink内置了ZooKeeper服务和相关脚本文件，如果你的集群中没有安装ZooKeeper，则可以通过修改zoo.cfg文件配置Flink内置的ZooKeeper。生产环境建议使用独立的外部ZooKeeper。

进入centos01节点的Flink安装主目录，修改conf/zoo.cfg文件，添加以下内容，配置ZooKeeper启动节点与选举相关端口：

server.1=centos01:2888:3888
server.2=centos02:2888:3888
server.3=centos03:2888:388

上述配置表示在centos01、centos02和centos03节点上启动ZooKeeper服务，其中1、2、3表示每个ZooKeeper服务器的唯一ID。

4.6、复制Flink安装文件到其他节点

继续采用scp命令，复制centos01的文件到其他节点，scp命令会把相同文件覆盖。

scp -r /data/software/flink-15.4/ centos02:/data/software/flink-15.4/
scp -r /data/software/flink-15.4/ centos03:/data/software/flink-15.4/

4.7、启动ZooKeeper集群

如果使用Flink内置的ZooKeeper，在centos01节点执行以下命令，即可启动整个ZooKeeper集群：

./bin/start-zookeeper-quorum.sh

启动过程见下图：

启动成功后，在每个Flink节点上都会产生一个名为FlinkZooKeeperQuorumPeer的进程，该进程是ZooKeeper服务的守护进程。使用jsp可以查看到如下进程：

4.8、启动Flink Standalone HA集群

在centos01节点上执行以下命令，启动Flink Standalone HA集群：

bin/start-cluster.sh

启动过程类似下图：

单独查看centos01的进程，如下图：

单独查看centos02的进程，如下图：

单独查看centos03的进程，如下图：

在查看/tmp目录，可以看到相关元数据信息：

4.9、访问WebUI

之前的防止，只有centos01可以访问dashboard，现在centos01、centos02都可以访问。

在提交一个测试，如果能正常执行，说明整个集群正常。

./bin/flink run examples/streaming/WordCount.jar

4.10、停止集群

若要停止Flink Standalone HA集群，在centos01节点上首先执行以下命令停止整个Flink集群：

 bin/stop-cluster.sh

然后执行以下命令，停止ZooKeeper集群：

bin/stop-zookeeper-quorum.sh

以上是Flink的安装步骤！下一篇介绍Flink DataStream的概念和使用案例。

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