Flink共享状态和竞争条件

在Flink中，多个任务/操作可能会共享同一个状态对象。在这种情况下，会存在竞争条件，导致不正确的结果或程序失败。

一个简单的示例可以帮助说明这种情况。我们使用一个计数器来表示在处理过程中的总数：

public class Counter {
   private int count = 0;
   public void increment() {
      count++;
   }
   public int getCount() {
      return count;
   }
}

然后，我们用该计数器作为状态对象，让多个任务/操作共享它：

public class MyMapper extends RichMapFunction<String, Integer> {
   private Counter counter;
   @Override
   public void open(Configuration config) {
      counter = getRuntimeContext().getCounter("my-group", "my-counter");
   }
   @Override
   public Integer map(String input) {
      counter.increment();
      return input.length();
   }
}

在此示例中，多个任务/操作会共享同一个Counter对象。如果它们同时调用increment()方法，将引发竞争条件，并导致计数不正确。

要解决这个问题，我们可以使用Flink提供的ValueState和ListState等状态类型而不是自己的计数器。这些状态对象是具有并发访问保障的，因此可以避免竞争条件。

以ValueState为例，我们可以像这样使用它：

public class MyMapper extends RichMapFunction<String, Integer> {
   private ValueState<Integer> counter;
   @Override
   public void open(Configuration config) {
      ValueStateDescriptor<Integer> descriptor = 
         new ValueStateDescriptor<Integer>("counter", Integer.class);
      counter = getRuntimeContext().getState(descriptor);
   }
   @Override
   public Integer map(String input) {
      int currentCount = counter.value() == null ? 0 : counter.value();
      counter.update(currentCount + 1);
      return input.length();
   }
}

在此