一个 Blink 小白的成长之路

写在前面

写过blink sql的同学应该都有体会，明明写的时候就很顺滑，小手一抖，洋洋洒洒三百行代码，一气呵成。结果跑的时候，吞吐量就是上不去。导致数据延迟高，消息严重积压，被业务方疯狂吐槽。这时候，老鸟就会告诉你，同学，该优化优化你的代码了，再丢过来一个链接，然后留下一脸懵逼的你。笔者就是这么过来的，希望本文能帮助到跟我有过同样困惑，现在还一筹莫展的同学。

背景故事

先说一下相关背景吧，笔者作为一个刚入职阿里的小白，还处在水土不服的阶段，就被临危受命，改造数据大屏。为什么说临危受命呢，首先是此时距双十一仅剩一个月，再者，去年的双十一，这个大屏刚过零点就出现问题，数据一动不动，几个小时后开始恢复，但仍然延迟严重。此前，笔者仅有的实时计算开发经验是storm，用的是stream API，对于blink这种sql式的API完全没接触过。接到这个需求的时候，脑子里是懵的，灵魂三问来了，我是谁？我即将经历什么？我会死得有多惨？不是“此时此刻，非我莫属”的价值观唤醒了我，是老大的一句话，在阿里，不是先让老板给你资源，你再证明你自己，而是你先证明你自己，再用结果赢得资源，一席话如醍醐灌顶。然后就开始了一段有趣的故事～

压测血案

要找性能问题出在哪儿，最好的方法就是压测。这里默认大家都对节点反压有一定的了解，不了解的请先移步典型的节点反压案例及解法。

一开始是跟着大部队进行压测的，压测的结果是不通过！！！一起参加压测的有三十多个项目组，就我被点名。双十一演练的初夜，就这样伤心地流走了(╯°□°）╯︵ ┻━┻。西湖的水，全是我的泪啊。不过痛定思痛，我也是通过这次压测终于定位到了瓶颈在哪里。

瓶颈初现

数据倾斜
在做单量统计的时候，很多时候都是按商家维度，行业维度在做aggregate，按商家维度，不可避免会出现热点问题。

hbase写瓶颈
当时我在调大source分片数，并且也无脑调大了各个算子的资源之后，发现输出RPS还是上不去，sink节点也出现了消息积压。当时就判断，hbase有写瓶颈，这个我是无能为力了。后来的事实证明我错了，hbase的确有写瓶颈，但原因是我们写的姿势不对。至于该换什么姿势，请继续看下去。

神挡杀神

先来分析一下我们的数据结构(核心字段)
biz_date, order_code, seller_id, seller_layer, order_status, industry_id

我们group by的典型场景有

CREATE VIEW order_day_view AS
    SELECT
        industry_id,
        seller_layer,
        biz_date,
        count(distinct order_code) AS salesCount
    FROM
        order_view
    GROUP BY industry_id,seller_id,seller_layer,biz_date
;

总结下来就是，按卖家维度，行业维度什么的，都非常容易出现数据倾斜。

数据倾斜其实有很多解法，这里我不展开讨论，只讲我们这个案例的解法。
倾斜的原因，无非就是group by的字段出现了热点，大量的消息都集中在了该字段少数几个取值上。通常的解法是，在消息中选择具备唯一性，或者预估会分布比较均匀的字段。如果这个字段是整型的，可以直接取模(模数一般是节点的并发数)，如果是字符串，可以先进行哈希计算，再取模，得到一个分片地址(本文取名为bucket_id)。在接下来的所有aggregate算子中，都要把他作为group by的key之一。

在我们这个案例中，我们选择了order_code这个具备唯一性的字段。首先在源头把分片地址算出来，加到消息里面，代码如下：

SELECT
o.biz_date, o.order_code, o.seller_id, o.seller_layer, o.order_status, o.industry_id, o.bucket_id
FROM (select *,MOD(hash_code(order_code), 32) AS bucket_id from order_stream) o

然后把这个bucket_id层层传递下去，在每一个需要group by的地方都在后面带上bucket_id，例如：

CREATE VIEW order_day_view AS
    SELECT
        industry_id,
        seller_layer,
        biz_date,
        count(distinct order_code) AS salesCount,
        bucket_id
    FROM
        order_view
    GROUP BY industry_id,seller_id,seller_layer,biz_date,bucket_id
;

事实上，我一开始想到的是用下面tips里的方法，结果就杵进垃圾堆里了，性能问题是解了，但是计算出来的数据都翻倍了，明显是错的。至于我是怎么发现这个问题，并分析其原因，再换了解法，又是另一段故事了。可以提前预告一下，是踩了blink撤回计算的坑，后面会再出一个专题来讲述这个故事哒～

这里还想再延伸一下，讲讲我的学习方法。如果读者中有跟我一样的小白，可能会奇怪，同样是小白，为何你这么秀，一上来就搞压测，还能准确地分析出性能的瓶颈在哪里。其实有两方面的原因，一方面是我有过storm的开发经验，对实时计算中会遇到的坑还是有一定的认识；另一方面，是我没说出来的多少个日日夜夜苦逼学习充电的故事。我的学习习惯是喜欢追根溯源，就找了很多介绍flink基本概念，发展历史，以及跟流式和批处理计算框架横向对比的各类博客。而且带着kpi去学习和什么包袱都没有去学习，心态和学习效率是不一样的。前者虽然效率更高，但是是以损害身心健康为代价的，因为学习过程中不可避免的会产生急躁情绪，然后就会不可避免的加班，熬夜，咖啡，再然后他们的好朋友，黑眼圈，豆豆，感冒就全来了。后者虽然轻松，但是什么包袱都没有，反而会产生懈怠，没有压力就没有动力，这是人的天性，拗不过的。这就是矛盾的点，所以在阿里，经常提到“既要也要还要”，其实宣扬的是一种学会平衡的价值观。至于怎么平衡，嘻嘻，天知地知我知。对，只能自己去领悟怎么平衡，别人教不会的。

概念有了一定的认知，下面就开始实践了。整个实践的过程，其实就是在不断的试错。我是一开始连反压的概念都不知道的，一直在无脑的调大CU，调大内存，调高并发数，调整每两个节点之间的并发数比例。寄希望于这样能解决问题，结果当然是无论我怎么调，吞吐量都是都风雨不动安如山。现在想想还是太年轻呀，如果这样简单的做法能解决问题，那那个前辈就绝对不会搞砸了，还轮的到我今天来解决。后来也是在无尽的绝望中想通了，不能再这么无脑了，我要找其他法子。想到的就是在代码层面动刀子，当然试错的基本路线没有动摇，前面也提到过，我一开始是想到的“加盐”，也是在试错。

学习方式决定了我做什么事，都不可能一次成功。甚至有很多情况，我明知道这样做是错的，但我就是想弄明白为什么行不通，而故意去踩这个坑。不过也正是因为试了很多错，踩了很多坑，才挖出了更多的有价值的知识点，扩大了知识的边界。

此时无声胜有声，送上几句名言，与诸君共勉
塞翁失马，焉知非福。---淮南子·人间训
一切过往，皆为序章。---阿里巴巴·行癫
学习就像跑步一样，每一步都算数。---百阿·南秋

tips: 如果在消息本身中找不到分布均匀的字段，可以考虑给每一条消息加上一个时间戳，直接使用系统函数获取当前时间，然后再对时间戳进行哈希取模计算，得到分片地址。相当于强行在时间维度上对消息进行打散，这种做法也被形象的称为“加盐”。

佛挡杀佛

上一段看下来，似乎只解决了数据倾斜的问题。之前还提到有一个hbase写瓶颈问题，这个该如何解呢？

还是接着上面的思路继续走下去，当我们把bucket_id一路传递下去，到了sink任务的时候，假设我们要按商家维度来统计单量，但是别忘了，我们统计的结果还按订单号来分片了的，所以为了得到最终的统计值，还需要把所有分片下的值再sum一下才行，这大概也是大多数人能想到的常规做法。而且我们现有的hbase rowKey设计，也是每个维度的统计数据对应一个rowKey的，为了兼容现有的设计，必须在写hbase之前sum一下。

但是笔者当时突发奇想，偏偏要反其道而行之，我就不sum，对于rowKey，我也给它分个片，就是在原来rowKey的基础上，后面再追加一个bucket_id。就相当于原来写到一个rowKey上的数据，现在把他们分散写到64个分片上了。
具体实现代码如下：

INSERT INTO hbase_result_sink
    SELECT
        CONCAT(businessRowkey, '|', bucket_id) AS businessRowkey,
        cast(uopAcceptCount as DECIMAL)
    from hashBucket_view

这样一来，API也必须改造了，读的时候采用scan模式，把所有分片都读出来，然后求和，相当于把sum的工作转移到API端了。
这样做的好处在于，一方面可以转移一部分计算压力，另一方面，因为rowKey只有一个，而我们写rowKey的任务(即sink节点)并发数可能有多个，Java开发者应该都深有体会，多线程并发对一个变量进行累加的时候，是需要加锁和释放锁的，会有性能损耗，可以猜测，hbase的写瓶颈就在于此。后来的事实也证明，这种做法将输出RPS提升了不止一个两个档次。

赶考当天

人事已尽，接下来就是关二爷的事了(￣∇￣)。双十一零点倒计时结束，大屏数字开始飙升起来，随之一起的，还有我的肾上腺素。再看看数据曲线，延迟正常，流量峰值达日常的10倍。其实结果完全是在预期之内的，因为从最后一次的压测表现来看，100W的输入峰值(日常的333倍)，5W的输出峰值(日常的400倍)，都能稳稳的扛下来。出于数(懒)据(癌)安(晚)全(期)的角度考虑，很多大屏和数据曲线的截图就不放出来了。

其实现在回过头再看，此时的内心是平静如水的。不是大获全胜后的傲娇，也不是退隐山林的怯懦。只是看待问题的心态变了。没有翻不过的山，没有迈不过的坎。遇事不急躁，走好当下的每一步就好，也不必思考是对是错，因为每一步都算数，最后总能到达终点。

浮生后记

笔者写文章习惯带一些有故事趣味性的章节在里面，因为我觉得纯讲技术，即使是技术人看起来也会相当乏味，再者纯讲技术的前提是作者具备真正透进骨髓去讲述的功底，笔者自认为还相差甚远，只能加点鱼目来混珠了。换个角度来看，纯技术性的文章，观赏性和权威性更强，每一句都是精华，这种咀嚼后的知识虽有营养饱满，但是不是那么容易消化，消化后能吸收多少，还有待确认。所以我力求展示我的咀嚼过程，更多是面向跟我一样的小白用户，如果觉得冗长，请各位读者姥爷见谅～

本文作者:王科，花名伏难，先后经历国内三大电商平台，苏宁，京东，阿里，电商大战深度参与者。现任职阿里巴巴供应链事业部，从事业务平台化改造、实时计算相关工作。信奉技术自由平等，希望通过简单形象的语言，打破上层建筑构建的知识壁垒，让天下没有难做的技术。

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本文作者：王科

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