Java Flink窗口触发器Trigger的用法详解

2022-07-08 16:52:11 作者：coding or coded

Trigger(窗口触发器)决定了窗口（由 WindowAssigner 产生）什么时候调用窗口处理函数。可以根据指定的时间或数据元素条件来决定什么时候触发。本文将详细讲讲其用法，需要的可以参考一下

定义

Trigger确定窗口（由窗口分配器形成）何时准备好由窗口函数处理。每个WindowAssigner都带有一个默认值Trigger。如果默认触发器不符合您的需求，您可以使用trigger(…)。

Trigger 源码

public abstract class Trigger<T, W extends Window> implements Serializable {
	/**
	 只要有元素落⼊到当前窗⼝， 就会调⽤该⽅法
	 * @param element 收到的元素
	 * @param timestamp 元素抵达时间.
	 * @param window 元素所属的window窗口.
	 * @param ctx ⼀个上下⽂对象，通常⽤该对象注册 timer（ProcessingTime/EventTime） 回调.
	 */
    public abstract TriggerResult onElement(T var1, long var2, W var4, Trigger.TriggerContext var5) throws Exception;
	
	 /**
	 * processing-time 定时器回调函数
	 *
	 * @param time 定时器触发的时间.
	 * @param window 定时器触发的窗口对象.
	 * @param ctx ⼀个上下⽂对象，通常⽤该对象注册 timer（ProcessingTime/EventTime） 回调.
	 */
    public abstract TriggerResult onProcessingTime(long var1, W var3, Trigger.TriggerContext var4) throws Exception;

	/**
	 * event-time 定时器回调函数
	 *
	 * @param time 定时器触发的时间.
	 * @param window 定时器触发的窗口对象.
	 * @param ctx ⼀个上下⽂对象，通常⽤该对象注册 timer（ProcessingTime/EventTime） 回调.
	 */
    public abstract TriggerResult onEventTime(long var1, W var3, Trigger.TriggerContext var4) throws Exception;

	 /**
	 * 当 多个窗口合并到⼀个窗⼝的时候，调用该方法法，例如系统SessionWindow
	 *
	 * @param window 合并后的新窗口对象
	 * @param ctx ⼀个上下⽂对象，通常用该对象注册 timer（ProcessingTime/EventTime）回调以及访问状态
	 */
    public void onMerge(W window, Trigger.OnMergeContext ctx) throws Exception {
        throw new UnsupportedOperationException("This trigger does not support merging.");
    }
	
	/**
	 * 当窗口被删除后执⾏所需的任何操作。例如：可以清除定时器或者删除状态数据
	 */
    public abstract void clear(W var1, Trigger.TriggerContext var2) throws Exception;
    }

TriggerResult 源码

public enum TriggerResult {
	// 表示对窗口不执行任何操作。即不触发窗口计算，也不删除元素。
    CONTINUE(false, false),
    // 触发窗口计算，输出结果，然后将窗口中的数据和窗口进行清除。
    FIRE_AND_PURGE(true, true),
    // 触发窗口计算，但是保留窗口元素
    FIRE(true, false),
    // 不触发窗口计算，丢弃窗口，并且删除窗口的元素。
    PURGE(false, true);

    private final boolean fire;
    private final boolean purge;

    private TriggerResult(boolean fire, boolean purge) {
        this.purge = purge;
        this.fire = fire;
    }

    public boolean isFire() {
        return this.fire;
    }

    public boolean isPurge() {
        return this.purge;
    }
}

一旦触发器确定窗口已准备好进行处理，就会触发，返回状态可以是FIRE或FIRE_AND_PURGE。其中FIRE是触发窗口计算并保留窗口内容，而FIRE_AND_PURGE是触发窗口计算并删除窗口内容。默认情况下，预实现的触发器只是简单地FIRE不清除窗口状态。

Flink 预置的Trigger

EventTimeTrigger：通过对比EventTime和窗口的Endtime确定是否触发窗口计算，如果EventTime大于Window EndTime则触发，否则不触发，窗口将继续等待。
ProcessTimeTrigger：通过对比ProcessTime和窗口EndTme确定是否触发窗口，如果ProcessTime大于EndTime则触发计算，否则窗口继续等待。
ContinuousEventTimeTrigger：根据间隔时间周期性触发窗口或者Window的结束时间小于当前EndTime触发窗口计算。
ContinuousProcessingTimeTrigger：根据间隔时间周期性触发窗口或者Window的结束时间小于当前ProcessTime触发窗口计算。
CountTrigger：根据接入数据量是否超过设定的阙值判断是否触发窗口计算。
DeltaTrigger：根据接入数据计算出来的Delta指标是否超过指定的Threshold去判断是否触发窗口计算。
PurgingTrigger：可以将任意触发器作为参数转换为Purge类型的触发器，计算完成后数据将被清理。
NeverTrigger：任何时候都不触发窗口计算

主要看看EventTimeTrigger和ProcessingTimeTrigger的源码。

EventTimeTrigger源码

public class EventTimeTrigger extends Trigger<Object, TimeWindow> {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private EventTimeTrigger() {
    }

    public TriggerResult onElement(Object element, long timestamp, TimeWindow window, TriggerContext ctx) throws Exception {
        if (window.maxTimestamp() <= ctx.getCurrentWatermark()) {
            return TriggerResult.FIRE;
        } else {
            ctx.registerEventTimeTimer(window.maxTimestamp());
            return TriggerResult.CONTINUE;
        }
    }

    public TriggerResult onEventTime(long time, TimeWindow window, TriggerContext ctx) {
        return time == window.maxTimestamp() ? TriggerResult.FIRE : TriggerResult.CONTINUE;
    }

    public TriggerResult onProcessingTime(long time, TimeWindow window, TriggerContext ctx) throws Exception {
        return TriggerResult.CONTINUE;
    }

    public void clear(TimeWindow window, TriggerContext ctx) throws Exception {
        ctx.deleteEventTimeTimer(window.maxTimestamp());
    }

    public boolean canMerge() {
        return true;
    }

    public void onMerge(TimeWindow window, OnMergeContext ctx) {
        long windowMaxTimestamp = window.maxTimestamp();
        if (windowMaxTimestamp > ctx.getCurrentWatermark()) {
            ctx.registerEventTimeTimer(windowMaxTimestamp);
        }

    }

    public String toString() {
        return "EventTimeTrigger()";
    }

    public static EventTimeTrigger create() {
        return new EventTimeTrigger();
    }
}

ProcessingTimeTrigger源码

public class ProcessingTimeTrigger extends Trigger<Object, TimeWindow> {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private ProcessingTimeTrigger() {
    }

    public TriggerResult onElement(Object element, long timestamp, TimeWindow window, TriggerContext ctx) {
        ctx.registerProcessingTimeTimer(window.maxTimestamp());
        return TriggerResult.CONTINUE;
    }

    public TriggerResult onEventTime(long time, TimeWindow window, TriggerContext ctx) throws Exception {
        return TriggerResult.CONTINUE;
    }

    public TriggerResult onProcessingTime(long time, TimeWindow window, TriggerContext ctx) {
        return TriggerResult.FIRE;
    }

    public void clear(TimeWindow window, TriggerContext ctx) throws Exception {
        ctx.deleteProcessingTimeTimer(window.maxTimestamp());
    }

    public boolean canMerge() {
        return true;
    }

    public void onMerge(TimeWindow window, OnMergeContext ctx) {
        long windowMaxTimestamp = window.maxTimestamp();
        if (windowMaxTimestamp > ctx.getCurrentProcessingTime()) {
            ctx.registerProcessingTimeTimer(windowMaxTimestamp);
        }

    }

    public String toString() {
        return "ProcessingTimeTrigger()";
    }

    public static ProcessingTimeTrigger create() {
        return new ProcessingTimeTrigger();
    }
}

在 onElement()方法中，ctx.registerProcessingTimeTimer(window.maxTimestamp())将会注册一个ProcessingTime定时器，时间参数是window.maxTimestamp()，也就是窗口的最终时间，当时间到达这个窗口最终时间，定时器触发并调用 onProcessingTime()方法，在 onProcessingTime() 方法中，return TriggerResult.FIRE 即返回 FIRE，触发窗口中数据的计算，但是会保留窗口元素。

需要注意的是ProcessingTimeTrigger类只会在窗口的最终时间到达的时候触发窗口函数的计算，计算完成后并不会清除窗口中的数据，这些数据存储在内存中，除非调用PURGE或FIRE_AND_PURGE，否则数据将一直存在内存中。实际上，Flink中提供的Trigger类，除了PurgingTrigger类，其他的都不会对窗口中的数据进行清除。

常见窗口的Trigger

滚动窗口

TumblingEventTimeWindows ：EventTimeTrigger
public class TumblingEventTimeWindows extends WindowAssigner<Object, TimeWindow> {
    public Trigger<Object, TimeWindow> getDefaultTrigger(StreamExecutionEnvironment env) {
            return EventTimeTrigger.create();
        }
}

TumblingProcessingTimeWindows ：ProcessingTimeTrigger

public class TumblingProcessingTimeWindows extends WindowAssigner<Object, TimeWindow> {
    public Trigger<Object, TimeWindow> getDefaultTrigger(StreamExecutionEnvironment env) {
        return ProcessingTimeTrigger.create();
    }
}

滑动窗口

SlidingEventTimeWindows：EventTimeTrigger
public class SlidingEventTimeWindows extends WindowAssigner<Object, TimeWindow> {
    public Trigger<Object, TimeWindow> getDefaultTrigger(StreamExecutionEnvironment env) {
        return EventTimeTrigger.create();
    }
}

SlidingProcessingTimeWindows ：ProcessingTimeTrigger

public class SlidingProcessingTimeWindows extends WindowAssigner<Object, TimeWindow> {
    public Trigger<Object, TimeWindow> getDefaultTrigger(StreamExecutionEnvironment env) {
            return ProcessingTimeTrigger.create();
        }
}

会话窗口

EventTimeSessionWindows：EventTimeTrigger
public class EventTimeSessionWindows extends MergingWindowAssigner<Object, TimeWindow> {
    public Trigger<Object, TimeWindow> getDefaultTrigger(StreamExecutionEnvironment env) {
        return EventTimeTrigger.create();
    }
}

ProcessingTimeSessionWindows：ProcessingTimeTrigger

public class ProcessingTimeSessionWindows extends MergingWindowAssigner<Object, TimeWindow> {
    public Trigger<Object, TimeWindow> getDefaultTrigger(StreamExecutionEnvironment env) {
        return ProcessingTimeTrigger.create();
    }
}

全局窗口

GlobalWindows ：NeverTrigger
public class GlobalWindows extends WindowAssigner<Object, GlobalWindow> {
     public Trigger<Object, GlobalWindow> getDefaultTrigger(StreamExecutionEnvironment env) {
            return new GlobalWindows.NeverTrigger();
        }
}

到此这篇关于Java Flink窗口触发器Trigger的用法详解的文章就介绍到这了,更多相关Java Flink窗口触发器内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！