Flink（六十六）—— 用History Server实现Flink 作业宕机查看_flink histroy sever 查看正在执行的任务

前言

Flink On YARN 默认作业挂了之后打开的话，是一个如下这样的页面：

作业失败后

对于这种我们页面我们只能查看 JobManager 的日志，不再可以查看作业挂掉之前的运行的 Web UI，很难清楚知道作业在挂的那一刻到底发生了啥？如果我们还没有 Metrics 监控的话，那么完全就只能通过日志去分析和定位问题了，所以如果能还原之前的 Web UI，我们可以通过 UI 发现和定位一些问题。

History Server 介绍

那么这里就需要利用 Flink 中的 History Server 来解决这个问题。那么 History Server 是什么呢？

它可以用来在相应的 Flink 集群关闭后查询已完成作业的统计信息。例如有个批处理作业是凌晨才运行的，并且我们都知道只有当作业处于运行中的状态，才能够查看到相关的日志信息和统计信息。所以如果作业由于异常退出或者处理结果有问题，我们又无法及时查看（凌晨运行的）作业的相关日志信息。那么 History Server 就显得十分重要了，因为通过 History Server 我们才能查询这些已完成作业的统计信息，无论是正常退出还是异常退出。

此外，它对外提供了 REST API，它接受 HTTP 请求并使用 JSON 数据进行响应。Flink 任务停止后，JobManager 会将已经完成任务的统计信息进行存档，History Server 进程则在任务停止后可以对任务统计信息进行查询。比如：最后一次的 Checkpoint、任务运行时的相关配置。

那么如何开启这个呢？你需要在 flink-conf.yml 中配置如下：

#==============================================================================
# HistoryServer
#==============================================================================
 
# The HistoryServer is started and stopped via bin/historyserver.sh (start|stop)
 
# Directory to upload completed jobs to. Add this directory to the list of
# monitored directories of the HistoryServer as well (see below). 
# flink job 运行完成后的日志存放目录
jobmanager.archive.fs.dir: hdfs:///flink/history-log
 
# The address under which the web-based HistoryServer listens.
# flink history进程所在的主机
#historyserver.web.address: 0.0.0.0
 
# The port under which the web-based HistoryServer listens.
# flink history进程的占用端口
#historyserver.web.port: 8082
 
# Comma separated list of directories to monitor for completed jobs.
# flink history进程的hdfs监控目录
historyserver.archive.fs.dir: hdfs:///flink/history-log
 
# Interval in milliseconds for refreshing the monitored directories.
# 刷新受监视目录的时间间隔（以毫秒为单位）
#historyserver.archive.fs.refresh-interval: 10000

注意：jobmanager.archive.fs.dir 要和 historyserver.archive.fs.dir 配置的路径要一样

执行命令：

./bin/historyserver.sh start

发现报错如下：

2020-10-13 21:21:01,310 main INFO  org.apache.flink.core.fs.FileSystem                           - Hadoop is not in the classpath/dependencies. The extended set of supported File Systems via Hadoop is not available.
2020-10-13 21:21:01,336 main INFO  org.apache.flink.runtime.security.modules.HadoopModuleFactory  - Cannot create Hadoop Security Module because Hadoop cannot be found in the Classpath.
2020-10-13 21:21:01,352 main INFO  org.apache.flink.runtime.security.modules.JaasModule          - Jaas file will be created as /tmp/jaas-354359771751866787.conf.
2020-10-13 21:21:01,355 main INFO  org.apache.flink.runtime.security.SecurityUtils               - Cannot install HadoopSecurityContext because Hadoop cannot be found in the Classpath.
2020-10-13 21:21:01,363 main WARN  org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer     - Failed to create Path or FileSystem for directory 'hdfs:///flink/history-log'. Directory will not be monitored.
org.apache.flink.core.fs.UnsupportedFileSystemSchemeException: Could not find a file system implementation for scheme 'hdfs'. The scheme is not directly supported by Flink and no Hadoop file system to support this scheme could be loaded.
        at org.apache.flink.core.fs.FileSystem.getUnguardedFileSystem(FileSystem.java:450)
        at org.apache.flink.core.fs.FileSystem.get(FileSystem.java:362)
        at org.apache.flink.core.fs.Path.getFileSystem(Path.java:298)
        at org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer.<init>(HistoryServer.java:187)
        at org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer.<init>(HistoryServer.java:137)
        at org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer$1.call(HistoryServer.java:122)
        at org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer$1.call(HistoryServer.java:119)
        at org.apache.flink.runtime.security.NoOpSecurityContext.runSecured(NoOpSecurityContext.java:30)
        at org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer.main(HistoryServer.java:119)
Caused by: org.apache.flink.core.fs.UnsupportedFileSystemSchemeException: Hadoop is not in the classpath/dependencies.
        at org.apache.flink.core.fs.UnsupportedSchemeFactory.create(UnsupportedSchemeFactory.java:58)
        at org.apache.flink.core.fs.FileSystem.getUnguardedFileSystem(FileSystem.java:446)
        ... 8 more
2020-10-13 21:21:01,367 main ERROR org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer     - Failed to run HistoryServer.
org.apache.flink.util.FlinkException: Failed to validate any of the configured directories to monitor.
        at org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer.<init>(HistoryServer.java:196)
        at org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer.<init>(HistoryServer.java:137)
        at org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer$1.call(HistoryServer.java:122)
        at org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer$1.call(HistoryServer.java:119)
        at org.apache.flink.runtime.security.NoOpSecurityContext.runSecured(NoOpSecurityContext.java:30)
        at org.apache.flink.runtime.webmonitor.history.HistoryServer.main(HistoryServer.java:119)

这个异常的原因是因为 Flink 集群的 CLASS_PATH 下缺少了 HDFS 相关的 jar，我们可以引入 HDFS 的依赖放到 lib 目录下面或者添加 Hadoop 的环境变量。

这里我们在 historyserver.sh 脚本中增加下面脚本，目的就是添加 Hadoop 的环境变量：

# export hadoop classpath
if [ `command -v hadoop` ];then
  export HADOOP_CLASSPATH=`hadoop classpath`
else
  echo "hadoop command not found in path!"
fi

效果

添加后再启动脚本则可以运行成功了，打开页面 机器IP:8082 则可以看到历史所有运行完成或者失败的作业列表信息。

作业列表信息

点进单个作业可以看到作业挂之前的所有信息，便于我们去查看挂之前作业的运行情况（Exception 信息/Checkpoint 信息/算子的流入和流出数据量信息等）

作业挂之前的运行情况

原理分析

再来看看配置的 /flink/history-log/ 目录有什么东西呢？执行下面命令可以查看

hdfs dfs -ls /flink/history-log/

hdfs 文件目录

其实 history server 会在本地存储已结束 Job 信息，你可以配置 historyserver.web.tmpdir 来决定存储在哪，默认的拼接规则为：

System.getProperty("java.io.tmpdir") + File.separator + "flink-web-history-" + UUID.randomUUID()

Linux 系统临时目录为 /tmp，你可以看到源码中 HistoryServerOptions 该类中的可选参数。

/**
* The local directory used by the HistoryServer web-frontend.
*/
public static final ConfigOption<String> HISTORY_SERVER_WEB_DIR =
    key("historyserver.web.tmpdir")
        .noDefaultValue()
        .withDescription("This configuration parameter allows defining the Flink web directory to be used by the" +
            " history server web interface. The web interface will copy its static files into the directory.");

那么我们找到本地该临时目录，可以观察到里面保存着很多 JS 文件，其实就是我们刚才看到的页面

本地临时目录

历史服务存储文件中，存储了用于页面展示的模板配置。历史任务信息存储在 Jobs 路径下，其中包含了已经完成的 Job，每次启动都会从 historyserver.archive.fs.dir 拉取所有的任务元数据信息。

Jobs 目录

每个任务文件夹中包含我们需要获取的一些信息，通过 REST API 获取时指标时，就是返回这些内容（Checkpoint/Exception 信息等）。

具体 Job

REST API

以下是可用且带有示例 JSON 响应的请求列表。所有请求格式样例均为 http://hostname:8082/jobs，下面我们仅列出了 URLs 的 path 部分。尖括号中的值为变量，例如作业 7684be6004e4e955c2a558a9bc463f65 的 http://hostname:port/jobs/<jobid>/exceptions 请求须写为 http://hostname:port/jobs/7684be6004e4e955c2a558a9bc463f65/exceptions。

• /config

• /jobs/overview

• /jobs/<jobid>

• /jobs/<jobid>/vertices

• /jobs/<jobid>/config

• /jobs/<jobid>/exceptions

• /jobs/<jobid>/accumulators

• /jobs/<jobid>/vertices/<vertexid>

• /jobs/<jobid>/vertices/<vertexid>/subtasktimes

• /jobs/<jobid>/vertices/<vertexid>/taskmanagers

• /jobs/<jobid>/vertices/<vertexid>/accumulators

• /jobs/<jobid>/vertices/<vertexid>/subtasks/accumulators

• /jobs/<jobid>/vertices/<vertexid>/subtasks/<subtasknum>

• /jobs/<jobid>/vertices/<vertexid>/subtasks/<subtasknum>/attempts/<attempt>

• /jobs/<jobid>/vertices/<vertexid>/subtasks/<subtasknum>/attempts/<attempt>/accumulators

• /jobs/<jobid>/plan