用云原生方式在 K8s 上部署 Flink

对于那些涉足大数据领域的人来说，Apache Flink 应该并不陌生。Flink 是一款功能强大的开源流处理引擎，以其低延迟和高吞吐量而著称，被广泛应用于实时流分析、机器学习和物联网等场景中。

近年来，随着云计算的蓬勃发展，云原生架构成为一种新的趋势，它提倡以容器化的方式来构建、部署和管理应用程序。Kubernetes (K8s) 作为云原生领域的领导者，提供了一套完善的容器编排和管理工具，为用户提供了更高的灵活性、可扩展性和自动化程度。

因此，在 K8s 上部署 Flink 已成为许多用户的迫切需求。本文将深入探讨如何原生地在 K8s 上运行 Flink，从基础原理到具体实践，手把手带你开启云原生 Flink 之旅。

Kubernetes，也被称为 K8s，是一个开源的容器编排平台，它允许用户在集群环境中部署、管理和扩展容器化应用程序。K8s 提供了丰富的功能，包括容器调度、自动扩缩容、负载均衡、秘密管理和自动故障恢复等。

Apache Flink 是一个分布式流处理框架，它可以处理有界或无界的数据流，并对其进行实时处理、分析和转换。Flink 的特点是低延迟、高吞吐量、状态一致性和容错性。

在 K8s 上部署 Flink 具有许多优势，包括：

• 简化部署和管理： K8s 提供了完善的容器管理功能，简化了 Flink 的部署和管理过程。
• 弹性伸缩： K8s 可以根据实际需求自动扩展或缩减 Flink 集群的规模，以满足业务负载的变化。
• 高可用性： K8s 提供了自动故障恢复机制，确保 Flink 集群在节点发生故障时仍能正常运行。
• 资源隔离： K8s 可以在不同 Flink 作业之间提供资源隔离，防止它们互相影响。
• 与云原生生态系统集成： K8s 与其他云原生组件（如 Prometheus、Grafana、Jaeger）无缝集成，便于监控、可视化和追踪 Flink 集群。

步骤 1：创建 K8s 集群

首先，你需要创建一个 K8s 集群。你可以使用任何云提供商（如 AWS、Azure、GCP）或在本地创建 K8s 集群。

步骤 2：安装 Flink Operator

Flink Operator 是一款由 Flink 社区开发的 Kubernetes Operator，它简化了 Flink 的部署和管理。要安装 Flink Operator，请运行以下命令：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/apache/flink/master/flink-kubernetes-operator/deploy/crds.yaml
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/apache/flink/master/flink-kubernetes-operator/deploy/operator.yaml

步骤 3：创建 Flink Deployment

创建 Flink Deployment，这是一个用来 Flink 作业的 Kubernetes 资源。以下是一个示例 Deployment：

apiVersion: flink.apache.org/v1beta1
kind: FlinkDeployment
metadata:
  name: my-flink-deployment
spec:
  job:
    mainClass: com.example.MyFlinkJob
    entrypoint: java -cp /opt/flink/lib/* com.example.MyFlinkJob
    parallelism: 1
    image: flink:1.16
    args: ["--input-topic", "my-input-topic", "--output-topic", "my-output-topic"]
  taskManager:
    replicas: 2
    image: flink:1.16
  jobManager:
    image: flink:1.16

步骤 4：创建 Flink Service

创建 Flink Service，这是一个用来暴露 Flink 作业服务的 Kubernetes 资源。以下是一个示例 Service：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-flink-service
  labels:
    app: my-flink-deployment
spec:
  ports:
  - port: 8081
    name: ui
  selector:
    app: my-flink-deployment

步骤 5：部署 Flink

使用 kubectl 部署 Flink：

kubectl apply -f flink-deployment.yaml
kubectl apply -f flink-service.yaml

本文介绍了如何在 K8s 上原生地部署 Flink。通过使用 Flink Operator，你可以轻松地管理 Flink 作业，并享受 K8s 提供的众多优势。原生地在 K8s 上部署 Flink 为实时流分析和处理开辟了新的可能性，使其更加灵活、可扩展和可靠。