打造可编程可集成的实时计算平台:阿里云实时计算 Flink被集成能力深度解析

简介: 本文由阿里云Flink团队李昊哲主讲,系统介绍Flink四层开放架构:通过OpenAPI、Git集成、多语言SDK等能力,实现控制面、数据面、开发面与运维面的全面开放。助力企业构建可编程、可嵌入、可治理的实时计算平台,推动数据开发工程化升级。

关于作者

本文内容整理自阿里云实时计算 Flink 产品团队的技术分享,由李昊哲主讲。李昊哲负责 Flink 平台的控制台体验、企业级能力建设,包括开放性、权限管理和可观测性等方向。


在企业数字化转型的浪潮中,实时计算已经成为核心技术能力之一。然而,一个强大的实时计算引擎如何才能真正融入企业复杂的技术生态?答案在于"被集成能力"——让平台不仅仅是一个独立的服务,而是能够无缝嵌入到企业现有的开发流程、运维体系和数据架构中。

阿里云实时计算 Flink 在这方面进行了系统性的探索和实践。从 OpenAPI 的全面开放,到 Git 集成的原生支持,再到多维度的数据投递能力,Flink 正在构建一个真正开放、可编程、可治理的实时计算平台。

四层开放架构:从控制面到计算面的全面兼容

过去十年,Apache Flink 从一个开源的流处理框架,演进为支撑企业核心业务的实时计算平台。随着用户规模的扩大,对深度集成、自动化运维和统一入口的需求愈发强烈。为此,阿里云 Flink 构建了一个由内到外的四层开放架构,确保企业可以在不同层面灵活地集成 Flink 能力。

这个架构从底层到上层,层层开放:

控制面 (Control Plane) 是最核心的开放层。通过提供100余个 OpenAPI、多语言 SDK (Java、Python) 以及 Terraform 支持,开发者可以实现对 Flink 资源的程序化管理。无论是批量创建工作空间、动态调整资源配置,还是通过基础设施即代码 (IaC) 的方式管理整个 Flink 集群,都可以通过简洁的 API 调用完成。

数据面 (Data Plane) 提供了强大的数据集成能力。除了系统内置的丰富 Connector 和 Catalog,平台还支持开发者以开源开放的方式集成自定义组件。无论是自研的数据源、特殊的文件系统,还是企业内部的元数据管理系统,都可以通过标准接口无缝接入 Flink。

开发面 (Development Plane) 打破了传统 Web 控制台的局限。通过 VS Code 插件,开发者可以在本地熟悉的 IDE 环境中进行 Flink 作业的开发、调试和发布。更重要的是,全新的 Git 集成能力将代码版本控制与 Flink 作业管理深度融合,实现了从代码提交到生产上线的自动化闭环。

运维面 (Operations Plane) 强调可观测性和可控性。平台上的所有关键信息——指标 (Metrics)、日志 (Logs)、事件 (Events)——都可以投递到企业自有的监控系统 (如 Prometheus、Grafana) 或日志平台 (如 SLS)。开发者还可以上传自定义的 Log4j 配置,实现更精细化的日志管理。

OpenAPI:构建企业自有数据平台的基石

OpenAPI 是 Flink 被集成能力的核心。目前已开放的100余个 API 覆盖了从资源管理到作业运维的全链路场景,可以分为三大类:

API 类别 核心能力 典型应用场景
售卖控制台 API 工作空间、项目空间、资源标签管理 批量开户 (15个 Workspace API)、资源动态升降、计费模式切换
开发控制台 API 作业草稿、部署、调试、启停、运维 构建企业统一数据开发平台,集成自定义函数、连接器、Session 管理
三方监控告警 API 指标、日志、事件、元数据获取 对接内部监控系统,实现统一的运维大盘和告警策略

这些 API 如同乐高积木,开发者可以根据企业需求自由组合。例如,某造车新势力客户完全基于 OpenAPI 构建了自己的实时计算门户。通过批量调用开户接口、循环提交作业 API 实现大规模作业的平滑上线,再结合指标回刷和日志自动上报,该客户实现了免登录 Flink 控制台的集中化运维,同时获得了近两倍的性能提升。

Git 集成:数据开发的工程化治理革命

传统的数据开发往往面临三大痛点:

多团队协作混乱。 数据、算法、运维等多个团队并行开发同一套数据链路,缺乏统一的分支管理机制和代码审查 (Code Review) 流程,导致代码冲突频发、责任边界模糊。

开发流程不规范。 "改完就上线"成为常态,没有统一的开发-测试-生产流程,缺乏自动化的语法校验、权限检查和依赖管理,质量风险极高。

作业质量风险高。 没有版本依据,作业被覆盖后无法找回历史逻辑。审计追溯困难,线上事故发生时无法将问题与具体的代码 Commit 关联,责任归属不清。

实时计算 Flink 版 的 Git 集成能力正是为解决这些问题而生。其核心设计理念是:Git 仓库是唯一的真实来源 (Single Source of Truth)。平台不再保存代码的主副本,所有代码变更必须遵循标准的 Git 工作流:

开发者本地修改 → Fork 分支 → 提交 MR (Merge Request) 
→ 触发 CI 校验 → Code Owner 审批 → 合并到主分支 
→ Flink 平台自动 Fetch 更新

Flink 支持主流的 Git 平台 (GitHub、GitLab、Bitbucket、Gitee、云效、CODING 等),通过一键授权绑定,无需手动下载上传代码。平台提供了两种同步模式:自动同步模式下,代码更新后自动触发平台同步;手动同步模式下,可通过控制台的 Pull/Push 按钮一键触发。更重要的是,Flink 可以无缝集成到企业现有的 CI/CD 流水线中。通过 Flink OpenAPI 与 Jenkins、GitLab CI/CD、GitHub Actions 等工具配合,可以实现从代码提交、自动构建、测试验证到生产发布的全自动化流程。

实战案例:头部互联网企业的 Flink 工程化实践

某头部互联网平台在使用 Flink 时面临着典型的大规模代码管理挑战。该平台的单个 Git 仓库大小达到十几个GB,包含 600 多个文件夹和 3000 多个 Flink 作业。如此庞大的代码库,如何高效同步成为首要问题。更棘手的是,团队已经建立了完善的 GitLab CI + Code Owner 审核机制,但开发者在通过 MR 流程后,仍需手动将 SQL 代码拷贝到 Flink 控制台,不仅效率低下,还存在合规风险。传统的发布流程需要人工上传代码、手动创建作业、逐个配置参数,平均每次发布耗时 30 分钟。回滚时需要翻找历史文件,定位困难且耗时长。

通过引入 Flink Git 集成,该客户实现了显著的突破。首次全量 Fetch 3000 多个作业仅需 2 分钟,后续的增量 Pull/Push 操作达到秒级响应,这得益于 Flink 团队在代码同步算法上的持续优化。在合规性方面,平台完全沿用企业既有的 GitLab 审核链路,所有代码变更都有完整的审计日志,每次发布都能精确对应到具体的 Commit SHA,满足了严格的内部合规要求。效率方面的提升更加显著,发布时长从小时级缩短到分钟级,回滚粒度精确到 Commit,出现问题时可以快速定位到具体的代码变更,大幅降低了故障恢复时间。更重要的是,Flink 作业被当作一种特殊的"语言",接入到企业现有的 Sonar 代码扫描、Owner 审批、签名校验等 CI/CD 链路中,实现了数据开发与软件工程的统一治理。

这个案例充分说明,Flink 的 Git 集成不是简单地提供一个代码上传功能,而是真正尊重并融入企业既有的研发流程,让数据开发进入"工程化治理"时代。

未来规划:迈向更开放的实时计算生态

Flink 的被集成能力仍在持续演进,未来的重点方向包括:

OpenAPI 的深度扩展。 除了现有的基础运维能力,将逐步开放 Autopilot 自动调优、Hot Update 热更新、动态扩缩容等高阶能力,并保持与产品功能发布同步的迭代节奏。

Terraform 的全面覆盖。 在已支持工作空间和项目空间的基础上,进一步开放作业级别的启停、开发运维等操作,将"基础设施即代码"的理念贯彻到每一个 Flink 作业。

Git 集成的语言扩展。 从目前支持的 SQL 作业,逐步扩展到 Python 作业、DataStream 作业,让所有类型的 Flink 开发都能享受到版本控制和 CI/CD 的便利。

信息投递的标准化。 建立统一的事件模型,丰富投递内容 (如用户操作触发的审计事件),并提供更灵活的过滤和路由能力,帮助企业在获取全面监控数据的同时,有效控制成本。

通过这些持续的努力,阿里云实时计算 Flink 版正在成为一个真正可编程、可嵌入、可治理的实时计算平台。无论是初创团队还是大型企业,都能够根据自身的技术栈和工作流,灵活地集成 Flink 的强大能力,释放实时数据的价值。


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