Flink源码漫游指南＜陆＞Flink的默认资源调度过程_flink 计算资源的调度是如何实现的

注意：

• 本章源码基于1.10版本，由于这部分重构频繁，太早(1.8)和太近(1.14)的版本都会和本版本有较大出入。
• 本章所指的调度过程指的是从生成ExecutionGraph之后，为其分配slot的过程，前面transform的过程和后面deply的过程不包含在内。

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一、Flink的默认调度器

Flink的自带调度器统一实现了一个叫SchedulerNG的接口，继承关系如下：

再来看看这个接口里面有什么功能

 

 在Job提交过程中，JobMaster会调用内部的startScheduling()方法开启调度过程，本文章就围绕着这一方法展开。

startScheduling()这个方法写在抽象类SchedulerBase中，我们看看他干了什么

 我们再看看DefaultScheduler.startSchedulingInternal()干了什么吧

这里转到了SchedulingStrategy，我们再看看这个类 

  这是一个接口，有以上实现类，我们以EagerSchedulingStrategy为例继续看看他的startScheduling干了什么，这个类会对Job立即进行部署。

 上面两段代码显示了这一段的调用关系，然后出现了几个新的类和名词，我在下面的引用框中解释一下，如果你知道，可以跳过这一段，直接看allocateSlotsAndDeploy干了什么。

其中要注意，这里生成的ExecutionVertexDeploymentOption的列表是拓扑排序的顺序。

 

1、什么是Vertex？

ExecutionGraph中节点就叫Vertex。

2、ExecutionVertexDeploymentOption是什么？

是存储需要被调度的task的组件，里面只包装了VertexId和DeploymentOption，而DeploymentOption中只包含一个信息，就是“这个task是否需要发送scheduleOrUpdateConsumer给master”

3、什么是SchedulerOperations？

 顾名思义就是定义了具体的调度和部署操作（本文章只讲调度部分），里面只有一个方法。

allocateSlotsAndDeploy()上面的绿字翻译过来大概是

* 分配slots和当slots返回的时候进行部署
* 会根据List的顺序进行分配（优先分配靠前的）
* 只有Vertex状态为CREATED的才会被接受，如果不是CREATED状态会报错

 好的，打完岔我们继续看ScheduleStrategy的默认实现类DefaultScheduler中的allocateSlotsAndDeploy干了啥（可以放大看

 可以看到，调度的最后一步被框起来了，我们继续进去看看

先通过executionVertexDeploymentOptions中的VertexId生成ExecutionVertexSchedulingRequirements（包含调度一个Vertex的需求），再通过ExecutionSlotAllocator.allocator继续套皮

再看看这个ExecutionSlotAllocator是什么

 

 官方说它是把slots分配到execution的组件（也就是调度），里面有一个最重要的方法就是allocator，其中定义了调度的逻辑

我们快进到这个类的默认实现中看一看

@Override
	public List<SlotExecutionVertexAssignment> allocateSlotsFor(
			List<ExecutionVertexSchedulingRequirements> executionVertexSchedulingRequirements) {
 
		//查看是否有vertex已经分配了（检查有效性
		validateSchedulingRequirements(executionVertexSchedulingRequirements);
 
		//生成初始的SlotExecutionVertexAssignment的List
		List<SlotExecutionVertexAssignment> slotExecutionVertexAssignments =
				new ArrayList<>(executionVertexSchedulingRequirements.size());
 
		//计算并返回一个集合，集合包含所有调度的execution vertex的上一次的分配id
		Set<AllocationID> allPreviousAllocationIds = computeAllPriorAllocationIds(executionVertexSchedulingRequirements);
 
		//对每一个Requirement单独处理
		for (ExecutionVertexSchedulingRequirements schedulingRequirements : executionVertexSchedulingRequirements) {
			final ExecutionVertexID executionVertexId = schedulingRequirements.getExecutionVertexId();
			final SlotRequestId slotRequestId = new SlotRequestId();
			final SlotSharingGroupId slotSharingGroupId = schedulingRequirements.getSlotSharingGroupId();
 
			LOG.debug("Allocate slot with id {} for execution {}", slotRequestId, executionVertexId);
 
			//计算一个execution的合适分配地点
			//先根据state算，如果没有就根据input算
			CompletableFuture<LogicalSlot> slotFuture = calculatePreferredLocations(
					executionVertexId,
					schedulingRequirements.getPreferredLocations(),
					inputsLocationsRetriever).thenCompose(
							(Collection<TaskManagerLocation> preferredLocations) ->
								slotProviderStrategy.allocateSlot(    //⭐根据SlotRequestId、ScheduledUnit、SlotProfile进行分配
									slotRequestId,                    //ScheduledUnit指需要分配slot的task,SlotProfile描述了task想要的slot
									new ScheduledUnit(
										executionVertexId.getJobVertexId(),
										slotSharingGroupId,
										schedulingRequirements.getCoLocationConstraint()),
									SlotProfile.priorAllocation(
										schedulingRequirements.getTaskResourceProfile(),
										schedulingRequirements.getPhysicalSlotResourceProfile(),
										preferredLocations,
										Collections.singletonList(schedulingRequirements.getPreviousAllocationId()),
										allPreviousAllocationIds)));
 
			SlotExecutionVertexAssignment slotExecutionVertexAssignment =
					new SlotExecutionVertexAssignment(executionVertexId, slotFuture);
			// add to map first to avoid the future completed before added.
			pendingSlotAssignments.put(executionVertexId, slotExecutionVertexAssignment);
 
			slotFuture.whenComplete(
					(ignored, throwable) -> {
						pendingSlotAssignments.remove(executionVertexId);
						if (throwable != null) {
							slotProviderStrategy.cancelSlotRequest(slotRequestId, slotSharingGroupId, throwable);
						}
					});
 
			slotExecutionVertexAssignments.add(slotExecutionVertexAssignment);
		}
 
		return slotExecutionVertexAssignments;
	}

 其中带⭐的那一行标注了进行分配的逻辑，我们再快进到slotProviderStrategy的默认实现中看一看

原来是又调用了SlotProvider的方法，我们再进去看一看SlotProvider

slotprovider有这么多实现类，到底系统默认用的哪个呢？

经过我的不屑翻找，终于找到了

 默认使用的实现类是SchedulerImpl，所以我们要去这个类的allocateSlot方法里看一看，具体的跳转我就不一个个看了，直接看最后的

然后又涉及到SlotSelectionStrategy类，又是个没见过的类，我们再去看看

 

下面直接写答案，代码就不复制了，怕弄乱

•  SlotSelectionStrategy
  • LocationPreferenceSlotSelectionStrategy  基于位置偏好进行选择,根据locality进行打分，打完了选候选中分最高的，打分方法写在子类中了
    • EvenlySpreadOutLocationPreferenceSlotSelectionStrategy  当没有位置偏好的时候，从符合task要求的slot中选择executor利用率最小的
    • DefaultLocationPreferenceSlotSelectionStrategy  当没有位置偏好的时候，从候选中选择第一个匹配的
  • PreviousAllocationSlotSelectionStrategy  基于之前的位置进行选择，如果没有这个参数，就按位置偏好进行选择

 

以上，schedule过程（为task分配合适的slot）就完毕了，后面可能还会写一篇补充一下TaskManager