[java] 아파치 플링크의 상태 관리(State management in Apache Flink)

아파치 플링크(Apache Flink)는 분산 처리를 위한 오픈 소스 스트리밍 프레임워크입니다. 플링크는 대용량의 데이터를 처리하면서 안정적인 상태 관리를 제공하는데, 이는 다양한 애플리케이션에서 중요한 역할을 합니다.

상태(State)란?

상태는 스트림 처리 애플리케이션에 필요한 데이터 값을 의미합니다. 예를 들어, 통계를 계산하는 애플리케이션에서는 각 연산자(operator)의 중간 결과 값을 상태로 유지하고 이를 활용하여 최종 통계를 도출할 수 있습니다.

플링크의 상태 관리 방식

플링크는 내결함성을 위해 상태를 복제하여 중복 저장하는 방식을 사용합니다. 이를 통해 애플리케이션이 장애가 발생하더라도 데이터의 유실 없이 처리를 계속할 수 있습니다. 상태 관리 기능은 두 가지 모드, 즉 갱신 가능한 상태(Updateable State)와 읽기 전용 상태(Read-only State)로 제공됩니다.

갱신 가능한 상태(Updateable State)

갱신 가능한 상태는 애플리케이션이 변경 가능한 상태를 관리하는 데 사용됩니다. 이 모드에서는 여러 연산자 간에 상태를 공유할 수 있으며, 사용자 정의 상태 타입 또는 내장된 상태 타입을 사용할 수 있습니다. 갱신 가능한 상태는 상태 데이터에 대한 실시간 갱신 및 쿼리를 지원하여, 동적인 애플리케이션 요구에 대응할 수 있습니다.

읽기 전용 상태(Read-only State)

읽기 전용 상태는 메모리 기반 상태 관리 방식으로, 한 번만 초기화되고 읽기 전용으로 유지됩니다. 이 모드에서는 연산자 간에 상태를 공유할 수 없으며, 여러 애플리케이션 간 상태 공유가 불가능합니다. 읽기 전용 상태는 효율적인 쿼리 성능과 메모리 사용량을 보장하면서, 내결함성을 제공합니다.

상태 백업과 복원

플링크는 내결함성을 위해 주기적으로 상태를 백업하고, 장애 발생 시 이를 복원하여 처리 상태를 유지합니다. 상태의 백업은 외부 저장소와의 연동되며, 대개 분산 파일 시스템이나 분산 데이터베이스를 사용합니다. 상태의 복원은 플링크 장애 조치(Failure recovery) 메커니즘을 이용하여 수행됩니다.

결론

아파치 플링크는 상태 관리를 통해 안정적인 분산 처리를 지원하는 강력한 스트리밍 프레임워크입니다. 상태 관리 기능을 활용하여 중요한 데이터 값을 유지하고, 장애에 대비하여 내결함성을 보장할 수 있습니다.


참조: