flink源码分析之功能组件(四)-slot管理组件I_flink 1.14 declarative slot

简介

     本系列是flink源码分析的第二个系列，上一个《flink源码分析之集群与资源》分析集群与资源，本系列分析功能组件，kubeclient，rpc，心跳，高可用，slotpool，rest，metrics，future。

     本文解释slot管理组件，严格来说，slot管理组件不属于功能组件，而是业务组件，包括slotpool和slotmanage，资源消费者申请到资源后，在本地管有资源slot，避免资源管理器异常导致作业运行失败，同时资源管理器不可用也不会影响作业的继续执行，只有资源不足时才会导致作业执行失败。

    slot管理组件也是实现声明式资源管理核心，值得我们细细分析。本文分析slotpool组件的分配/申请资源，slot管理组件II 分析声明式资源管理

slotpool组件

上图是slotpool组件的类图

slotpool组件负责对接资源管理器，分配和申请资源

  - allocatePhysicalSlot 分配资源，申请可用资源后对资源分配

  - requestNewAllocatedSlot 请求待定资源/新资源

slotpool组件也是flink声明式资源管理的核心

下面详细介绍slotpool组件的资源分配，申请资源和声明式管理资源

分配可用资源(simple allocator)

用户提交作业，分发器接收并分发作业到作业管理器，调度器确定所需资源，申请资源，检查当前可用资源是否足够，如果不足，请求新资源，动态增加资源；若足够，分配资源给任务。

分配还有另一个实现，slot sharing，有比较复杂的资源分配策略，分配策略跟本文主题无关，因此选了比较简单simple allocator

DeclarativeSlotPoolBridge桥接 声明式资源池DeclarativeSlotPool，用声明式SlotPool实现SlotPool，为了简化描述，下面描述不区分DeclarativeSlotPoolBridge和DeclarativeSlotPool

1. 调度器调用PhysicalSlotProvider的allocatePhysicalSlot分配资源

2. allocatePhysicalSlot首先tryAllocateFromAvailable，从当前可用资源分配；若当前可用资源不够请求新资源

3. tryAllocateFromAvailable调用DeclarativeSlotPoolBridge的
getAvailableSlotsInformation获取资源池的可用资源，其实际最终调用AllocatedSlotPool的getFreeSlotsInformation并组装为SlotInfoAndResources，该类组合了SlotInfo和ResourceProfile，前者是分配信息，后者是资源信息

4. SlotSelectionStrategy选择策略在可用资源选择一个最合适的，目前基于位置策略

5. 选出最合适的资源后，PhysicalSlotProvider调用DeclarativeSlotPoolBridge的allocateAvailableSlot分配资源，该方法不是实际分配资源，而是调用DeclarativeSlotPool的
increaseResourceRequirementsBy增加资源请求(声明)，该方法触发异步处理资源请求，3.1 notifyNewResourceRequirements深入分析

6. 最后保留资源，真正的分配在处理资源请求，保留资源AllocatedSlotPool的reserveFreeSlot登记已分配资源AllocatedSlot

7. 最后调整资源，保留不一定是最终分配，最终分配后调整实际资源情况

最后分析一下
notifyNewResourceRequirements

3.1 notifyNewResourceRequirements

notifyNewResourceRequirements类型Consumer，函数方法

图1

上图是notifyNewResourceRequirements设置和调用的方法，函数是怎么设置？

图2

图1是图2的 connect调用，设置模板S，即service属性

设置方法是哪里调起？

1.ResourceManagerLeaderListener监听资源管理器选主，获取新主节点的地址

2.ResourceManagerLeaderListener通知JobMaster，调用JobMaster的notifyOfNewResourceManagerLeader方法

3.notifyOfNewResourceManagerLeader启动rpc(重新)连接

4. rpc连接后，触发onRegistrationSuccess事件方法，然后
DeclarativeSlotPoolService的connectToResourceManager方法，而后者即图1，设置Conumer

     总结，请求新资源主要是调用资源管理器的declareRequiredResources方法，该方法用
ResourceManagerLeaderListener和DeclareResourceRequirementServiceConnectionManager绕一下，是为了适应分布式环境下资源管理器上线下线，主节点选举后获取新主的地址，重新连接后设置ResourceManagerGateway。

请求新资源(request new slots)

请求新资源是分配资源的延申，当前没有足够的可用资源，调度器请求新的资源

类图跟申请和分配资源基本相同，场景实现由相同的类实现

1. 调度器在分配资源没有获得足够可用资源，

调用SlotPool的requestNewAllocatedSlot，请求新的资源；这里的SlotPool是DeclarativeSlotPoolBridge桥接 DeclarativeSlotPool实现的SlotPool，实现声明式管理的资源池，下面不区分两者

2. DeclarativeSlotPoolBridge调用
increaseResourceRequirementsBy增加资源请求，触发检查资源请求