Apache Flink–DataStream–Window
什么是Window?有哪些用途?
下面我们结合一个现实的例子来说明。
我们先提出一个问题:统计经过某红绿灯的汽车数量之和?
假设在一个红绿灯处,我们每隔15秒统计一次通过此红绿灯的汽车数量,如下图:
可以把汽车的经过看成一个流,无穷的流,不断有汽车经过此红绿灯,因此无法统计总共的汽车数量。但是,我们可以换一种思路,每隔15秒,我们都将与上一次的结果进行sum操作(滑动聚合),如下:
这个结果似乎还是无法回答我们的问题,根本原因在于流是无界的,我们不能限制流,但可以在有一个有界的范围内处理无界的流数据。
因此,我们需要换一个问题的提法:每分钟经过某红绿灯的汽车数量之和?
这个问题,就相当于一个定义了一个Window(窗口),window的界限是1分钟,且每分钟内的数据互不干扰,因此也可以称为翻滚(不重合)窗口,如下图:
第一分钟的数量为8,第二分钟是22,第三分钟是27。。。这样,1个小时内会有60个window。
再考虑一种情况,每30秒统计一次过去1分钟的汽车数量之和:
此时,window出现了重合。这样,1个小时内会有120个window。
扩展一下,我们可以在某个地区,收集每一个红绿灯处汽车经过的数量,然后每个红绿灯处都做一次基于1分钟的window统计,即并行处理:
通常来讲,Window就是用来对一个无限的流设置一个有限的集合,在有界的数据集上进行操作的一种机制。window又可以分为基于时间(Time-based)的window以及基于数量(Count-based)的window。
Flink DataStream API提供了Time和Count的window,同时增加了基于Session的window。同时,由于某些特殊的需要,DataStream API也提供了定制化的window操作,供用户自定义window。