Flink系列之：Checkpoints 与 Savepoints

Flink系列之：Checkpoints 与 Savepoints

一、概述

从概念上讲，Flink 的 savepoints 与 checkpoints 的不同之处类似于传统数据库系统中的备份与恢复日志之间的差异。

Checkpoints 的主要目的是为意外失败的作业提供恢复机制。 Checkpoint 的生命周期 由 Flink 管理， 即 Flink 创建，管理和删除 checkpoint - 无需用户交互。 由于 checkpoint 被经常触发，且被用于作业恢复，所以 Checkpoint 的实现有两个设计目标：i）轻量级创建和 ii）尽可能快地恢复。 可能会利用某些特定的属性来达到这个目标，例如， 作业的代码在执行尝试时不会改变。

在用户终止作业后，会自动删除 Checkpoint（除非明确配置为保留的 Checkpoint）。

Checkpoint 以状态后端特定的（原生的）数据格式存储（有些状态后端可能是增量的）

尽管 savepoints 在内部使用与 checkpoints 相同的机制创建，但它们在概念上有所不同，并且生成和恢复的成本可能会更高一些。Savepoints的设计更侧重于可移植性和操作灵活性，尤其是在 job 变更方面。Savepoint 的用例是针对计划中的、手动的运维。例如，可能是更新你的 Flink 版本，更改你的作业图等等。

Savepoint 仅由用户创建、拥有和删除。这意味着 Flink 在作业终止后和恢复后都不会删除 savepoint。

Savepoint 以状态后端独立的（标准的）数据格式存储（注意：从 Flink 1.15 开始，savepoint 也可以以后端特定的原生格式存储，这种格式创建和恢复速度更快，但有一些限制）。

二、功能和限制

下表概述了各种类型的 savepoint 和 checkpoint 的功能和限制。

✓ - Flink 完全支持这种类型的快照
x - Flink 不支持这种类型的快照
! - 虽然这些操作目前有效，但 Flink 并未正式保证对它们的支持，因此它们存在一定程度的风险

• 更换状态后端 - 配置与创建快照时使用的不同的状态后端。
• State Processor API (写) - 通过 State Processor API 创建这种类型的新快照的能力。
• State Processor API (读) - 通过 State Processor API 从该类型的现有快照中读取状态的能力。
• 自包含和可移动 - 快照目录包含从该快照恢复所需的所有内容，并且不依赖于其他快照，这意味着如果需要的话，它可以轻松移动到另一个地方。
• Schema 变更 - 如果使用支持 Schema 变更的序列化器（例如 POJO 和 Avro 类型），则可以更改状态数据类型。
• 任意 job 升级 - 即使现有算子的 partitioning 类型（rescale, rebalance, map, 等）或运行中数据类型已经更改，也可以从该快照恢复。
• 非任意 job 升级 - 如果作业图拓扑和运行中数据类型保持不变，则可以使用变更后的 operator 恢复快照。
• Flink 小版本升级 - 从更旧的 Flink 小版本创建的快照恢复（1.x → 1.y）。
• Flink bug/patch 版本升级 - 从更旧的 Flink 补丁版本创建的快照恢复（1.14.x → 1.14.y）。
• 扩缩容 - 使用与快照制作时不同的并发度从该快照恢复。