Flink中的Savepoints和Checkpoints有什么区别？

在 Apache Flink 中，Savepoints 和 Checkpoints 是两种用于状态管理和恢复的重要机制。虽然它们在功能上有相似之处，但它们的设计目的和使用场景有所不同。

Checkpoints（检查点）

Checkpoints 是 Flink 中用于实现容错和状态恢复的基本机制。通过定期创建检查点，Flink 可以在发生故障时恢复到最近的检查点状态，从而确保 Exactly-Once 或者 At-Least-Once 语义。

Checkpoints 的特点：

1. 周期性：Checkpoints 是周期性地创建的，用户可以配置检查点的间隔时间。
2. 自动触发：由 Flink 的 JobManager 自动触发，无需手动干预。
3. 一致性：通过屏障（Barrier）同步各个操作符实例，确保所有操作符在相同的时刻进行状态快照，从而保持一致性。
4. 恢复机制：当发生故障时，Flink 可以从最近的检查点恢复状态，继续处理数据流。
5. 状态管理：Checkpoints 保存的是当前操作符的状态，可以存储在持久化的存储系统中，如 HDFS 或其他支持 Hadoop 文件系统的存储。

Savepoints（保存点）

Savepoints 是一种特殊类型的检查点，它主要用于应用程序的升级迁移和状态转移。Savepoints 保留了应用程序的状态，但与 Checkpoints 相比，它们具有更高的灵活性和更广泛的用途。

Savepoints 的特点：

1. 手动触发：Savepoints 通常由用户手动触发，而不是自动创建的。
2. 状态兼容性：Savepoints 可以用于在应用程序版本升级时保留状态。即使应用程序的结构或配置发生了变化，只要状态兼容，就可以从 Savepoint 恢复状态。
3. 状态转移：Savepoints 可以用于将状态从一个应用程序转移到另一个应用程序。只要目标应用程序能够读取 Savepoint 中的状态，就可以继续处理数据流。
4. 跨版本恢复：Savepoints 支持跨版本恢复，即可以将旧版本应用程序的状态恢复到新版本的应用程序中。
5. 持久存储：Savepoints 通常存储在持久化的存储系统中，可以长期保存以备将来使用。

区别总结

1. 触发方式：- Checkpoints 是自动触发的，用户可以配置触发频率。- Savepoints 是手动触发的，用户根据需要决定何时创建 Savepoint。
2. 用途：- Checkpoints 用于实现应用程序的容错，确保在发生故障时可以从最近的检查点恢复状态。- Savepoints 用于应用程序的版本迁移和状态转移，可以跨版本恢复状态。
3. 状态兼容性：- Checkpoints 通常用于相同版本的应用程序恢复。- Savepoints 支持跨版本恢复，只要状态兼容即可。
4. 存储位置：- Checkpoints 和 Savepoints 都可以存储在持久化的存储系统中，但 Savepoints 通常用于长期保存，以便将来使用。

示例

以下是一个简单的示例，展示了如何在 Flink 中创建 Checkpoint 和 Savepoint：

创建 Checkpoint

env.enableCheckpointing(5000);// 设置检查点间隔为 5 秒
env.getCheckpointConfig().setCheckpointingMode(CheckpointingMode.EXACTLY_ONCE);
env.getCheckpointConfig().enableExternalizedCheckpoints(CheckpointConfig.ExternalizedCheckpointCleanup.RETAIN_ON_CANCELLATION);

这段代码设置了检查点间隔为 5 秒，并且启用了 Exactly-Once 语义。此外，还启用了外部化检查点（externalized checkpoints），这意味着即使 JobManager 失败，检查点也不会丢失。

创建 Savepoint

String savepointPath ="hdfs://localhost:9000/path/to/savepoint";
env.executeAndCollect(savepointPath);

这段代码创建了一个 Savepoint，并将其保存到指定的 HDFS 路径中。

总结

Checkpoints 和 Savepoints 都是 Flink 中用于状态管理和恢复的重要机制，但它们的设计目的和使用场景有所不同。Checkpoints 用于实现容错，确保在发生故障时可以从最近的检查点恢复状态；而 Savepoints 用于应用程序的版本迁移和状态转移，支持跨版本恢复状态。理解这两种机制的区别有助于更好地设计和实现 Flink 应用程序。