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從Heron看實時計算系統差異對比

      真的有很久沒有更新部落格了,上一次更新還是2014年。那時候就在寫雲端計算君臨天下。感嘆變化太快,自己14-15年從storm到全棧工程師,到產品經理,現在又重回大資料,不勝唏噓。

      這兩年裡,許多新的開源系統釋出,平均1、2年技術棧都要變一下。當然,其中最火爆的莫過於spark了。spark集批量計算,實時計算,SQL計算,圖計算,機器學習與一身。以scala語言的易程式設計特點幾乎一統大資料"計算“領域的江湖。

      不過streaming始終還是以min batch來作為最小單位進行計算,實時性上更適合分鐘級的分析統計類應用。對於ms或者秒級實時的場景依然不太合適。當然目前實時計算領域還有一個flink設計上很牛逼,天然支援了狀態計算,只可惜社群不夠活躍,難以被大多數公司所採用。

      以上只是一個大致的概覽,回到本文的主角——Heron,storm的繼承者。沿用了storm的資料模型——經典spout-bolt模型。而又從架構上彌補了storm存在的缺點。

      1、資源最小單位——topology採用了程序的方式開併發,而不是以往的執行緒方式。利於資源隔離,debug,profilling以及troubleshooting等更加友好。但其實也有所失就是開程序開銷總是要比執行緒要大。

      2、資源約束——topologies會嚴格使用自己所allocate的資源,而不會佔用其他元件資源造成競爭,執行起來更加安全。當然安全的缺點就是可能會造成資源的浪費。這和虛擬機器超賣是一個道理,有利有弊

      3、相容性——完全相容storm的程式碼,甚至做到不改一行程式碼直接編譯後就能在Heron上執行

      4、背壓機制——分散式系統中元件的執行速度各不相同,背壓機制可以讓各個元件自適應,而不至於造成堆積(具體實現還待了解)

      5、效能——吞吐量和延遲上大幅提升。看論文是採用了一些避免瓶頸的做法,例如輕依賴zk,c++寫部分程式碼

      6、語義——最多一次,最少一次的語義。這一點相對spark來講是劣勢,和storm持平。exactly once目前看來是難點,Heron也正在實現中

      7、各種元件重新設計——Topology Master、Container、Stream Manager、Heron Instance、Metrics Manager、Heron Tracker

(1)Topology Master

      管理Topology的全生命週期,每個topology會開啟一個TM,多個Container,TM會在zk中註冊,TM會構建物理執行計劃分配給其他元件

(2)Container

      容器,一個topology會啟動多個容器。容器包含有Heron Instances,Steam Manager,Metrics Manager。容器就可以做資源格力

(3)Stream Manager

      Container中用來和其他Container網路互動的出口點

當然還有其他的一些元件:

Heron CLI、Heron Tracker、Heron UI。

這裡不得不提的是Heron UI,可以顯示當前的執行拓撲、執行速度、資源消耗,還可以知己看日誌,總體來說是靠向生產系統的監控體系。

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