diff --git a/调优/backpress.md b/调优/backpress.md index bc722d4..35484e4 100644 --- a/调优/backpress.md +++ b/调优/backpress.md @@ -68,3 +68,115 @@ checkpoint**超时失败**。而state大小同样可能拖慢checkpoint甚至OOM 使用超过容器资源(使用RocksDBStateBackend)的稳定性。 +# 反压定位 + +## Flink Web UI 自带的反压监控 + +Flink Web UI 的反压监控提供了 Subtask 级别的反压监控。监控的原理是通过Thread.getStackTrace() 采集在 +TaskManager 上正在运行的所有线程,收集在缓冲区请求中阻塞的线程数(意味着下游阻塞),并计算缓冲区阻塞线程数与 +总线程数的比值 rate。其中,rate < 0.1 为 OK,0.1 <= rate <= 0.5 为 LOW,rate > 0.5 为 HIGH。 + +![pic](./backpress003.png) + + +以下两种场景可能导致反压: + +- 该节点发送速率跟不上它的产生数据速率。该场景一般是单输入多输出的算子,例如FlatMap。定位手段是因为这是从 + Source Task 到 Sink Task 的第一个出现反压的节点,所以该节点是反压的根源节点。 +- 下游的节点处理数据的速率较慢,通过反压限制了该节点的发送速率。定位手段是从该节点开始继续排查下游节点。 + +注意事项: + +- 因为Flink Web UI 反压面板是监控发送端的,所以反压的根源节点并不一定会在反压面板体现出高反压。如果某个节点是 +性能瓶颈并不会导致它本身出现高反压,而是导致它的上游出现高反压。总体来看,如果找到第一个出现反压的节点,则反 +压根源是这个节点或者是它的下游节点。 +- 通过反压面板无法区分上述两种状态,需要结合 Metrics 等监控手段来定位。如果作业的节点数很多或者并行度很大,即 +需要采集所有 Task 的栈信息,反压面板的压力也会很大甚至不可用 。 + + +## Flink Task Metrics 监控反压 + +Network和 task I/Ometrics 是轻量级反压监视器,用于正在持续运行的作业,其中一下几个 metrics 是最有用的反压指标。 + +| Metrics | 描述 | +|----|----| +| outPoolUsage | 发送端Buffer的使用率 | +| inPoolUsage | 接受端Buffer的使用率 | +| floatinguffersUsage(1.9以上) | 接受端floating Buffer的使用率 | +| exclusiveBuffersUsage(1.9以上) | 接受端exclusive Buffer的使用率 | + + +采用 Metrics 分析反压的思路:如果一个 Subtask 的发送端 Buffer 占用率很高,则表明它被下游反压限速了;如果一个 +Subtask 的接受端 Buffer 占用很高,则表明它将反压传导至上游。 + +| / | outPoolUsage 低 | outPoolUsage 高 | +|--- |--- |---| +| inPoolUsage 低 | 正常 | 被下游反压,处于临时情况,没传递到上游;
可能时反压的根源,一条输入多条输出的场景 | +| inPoolUsage 高 | 如果时上游所有outPoolUsage 都是低,
有可能最终可能导致反压(还没传递到上游;
如果时上游所有的outPoolUsage 都是高,则为反压根源) | 被下游反压。 | + +inPoolUsage和outPoolUsage反压分析表 + +- outPoolUsage 和 inPoolUsage 同为低表明当前 Subtask 是正常的,同为高分别表明当前 Subtask 被下游反压。 +- 如果一个 Subtask 的 outPoolUsage 是高,通常是被下游 Task 所影响,所以可以排查它本身是反压根源的可能性。 +- 如果一个 Subtask 的 outPoolUsage 是低,但其 inPoolUsage 是高,则表明它有可能是反压的根源。因为通常反压会传 +导至其上游,导致上游某些 Subtask 的 outPoolUsage 为高。 + + +反压有时是短暂的且影响不大,比如来自某个 channel 的短暂网络延迟或者 TaskManager 的正常 GC,这种情况下可以不用处理。 + +outPoolUsage 与 floatingBuffersUsage 、 exclusiveBuffersUsage 的关系: + +- floatingBuffersUsage 为高则表明反压正在传导至上游。 +- exclusiveBuffersUsage 则表明了反压可能存在倾斜。如果floatingBuffersUsage 高、exclusiveBuffersUsage 低,则存 +在倾斜。因为少数 channel 占用了大部分的 floating Buffer(channel 有自己的 exclusive buffer,当 exclusive +buffer 消耗完,就会使用floating Buffer) + + +# 反压的原因及处理 + +注意:反压可能时暂时的,可能由于负载高峰,CheckPoint或者作业重启引起的数据积压而导致的反压。如果反压是暂时的, +应该忽略它。另外,请记住,断断续续的反压会影响我们的分析和解决问题。 + +定位到反压节点后,分析造成反压的原因的办法主要是观察Task Thread。按照下面顺序一步步排查。 + +## 使用火焰图分析 + +火焰图是跟踪堆栈线程然后重复多次采样而生成的。每个方法的调用都会有一个长方型表示,长方型的长度和它在采样中出 +现的次数成正比。是Flink 1.13 新特性。 + +开启方法: +```bash +rest.flamegraph.enabled : true +``` + +横向就是耗时时长,横向越长表示耗时越长。纵向表示调用栈。一般只需要看最上面函数。 + + +## 分析GC情况 + +TaskManager的内存以及GC问题也会导致反压,包括TaskManager JVM 各区内存不合理导致频繁Full GC甚至失联。通常建议 +使用默认的G1垃圾回收器。 + +打印 GC 日志的第一步,就是开启 GC 打印的参数了,也是最基本的参数。 + +```bash +-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps +``` +-D参数配置方式: + +```bash +-Denv.java.opt="-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps" +``` + +## 外部交互组件 + +如果我们发现我们的source端数据读取性能比较低或者Sink端写入性能较差,需要检查第三方组件是否遇到瓶颈,以及做维表 +join时的性能问题,也许要和外部组件交互。 + +关于第三方的性能问题,需要结合具体的组件来分析,最常用的思路: + +1、异步IO + 热缓存来优化读写性能,减少对外部组件的访问。 + +2、先攒批在进行读写操作。 + + diff --git a/调优/backpress003.png b/调优/backpress003.png new file mode 100644 index 0000000..f25676a Binary files /dev/null and b/调优/backpress003.png differ