揭秘 ChunJun：如何实现 e2e&session 日志隔离

本文将从 e2e 的基本介绍，e2e 的使用与扩展，session 日志隔离三个维度为大家带来 ChunJun e2e & session 日志隔离的分享。
大量具体代码和演示请看视频教程⬇️

视频课程：

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课件获取：

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ChunJun 为何选择 e2e 测试

ChunJun 项目是基于 Flink 进行扩展，并开发了大量插件来支持数据同步和 SQL 执行，当前支持的数据源插件已经超过50个，所以如何保证各个插件的质量是 ChunJun 非常迫切的需求。以下是两种测试方式：
● 单元测试
· 目的：测试代码的单个部分（例如函数、方法或类）以确保它们按预期工作
· 速度：通常非常快，因为它们只测试小的代码片段，并且经常在隔离的环境中运行，不依赖外部资源
· 范围：覆盖范围有限，虽然单元测试可以高效得捕获代码的逻辑错误，但它们不能检测集成错误或复杂的交互问题
● 端到端测试（e2e测试）
· 目的：模拟真实场景来验证整个系统的行为，它从用户的角度测试应用程序，确保所有组件（前端、后端、数据库、其他服务等）一起工作
· 速度：相对较慢，因为它们经常需要启动整个应用程序，与真实的数据库或外部服务进行交互
· 范围：更全面地测试整个应用程序的工作流程，它们可以捕获在单元测试中可能被遗漏的错误，如集成问题、配置错误、网络问题等
使用单元测试，大量历史插件的单测补充，成本太大，且单测的质量以及范围等都很难把控。而 e2e 测试只需要编写各种插件的脚本并直接运行，并根据任务结果来判断对应插件的可用性，这是一种比较方便并且更加全面的测试方法，所以我们选择了增加 e2e 模块来验证各个插件。
e2e 的使用与扩展

e2e 使用-模块介绍

ChunJun-e2e 模块如下图所示：

e2e 模块主要分为3部分：
· containers 模块：基于 TestContainer 扩展的各个数据源 container
· test 模块：e2e 测试的各个插件入口
· resources 里的 docker 模块: 各个数据源的 DockFile
ChunJun-e2e 模块整合了 ChunJun-client 模块，主要是借助 TestContainer 在 Docker 环境中启动 Flink 的 standlone 环境以及各个数据源。因此只需要编写需要测试的 json 文件之后，通过 ChunJun-client 模块快速提交任务到 standalone 集群中进行任务的运行，并根据任务运行结果等信息来判断任务是否通过。
当前 ChunJun-e2e 模块已经支持了 MySQL、PgSQL、Oracle、FTP、EMQX 的测试，后续社区会持续性的补充 e2e 测试的插件。
e2e 使用-代码分析

● ChunJunFlinkStandaloneTestEnvironment
· 内部封装了一个 Flink 环境
· 提交任务和等待任务结束的方法
内置的 flinkStandaloneContainer 即为任务运行时所在的 flink standlone 集群。

● 对 stream 插件的测试用例
test 方法里只需要 submitSyncJobOnStandLone 提交 json 脚本到 Flink 的 stabdlone 集群里，通过 waitUntilJobFinished 获取任务结果并进行判断。

e2e 使用-贡献 e2e 插件

贡献贡献 e2e 插件的简单流程：
· 编写所需数据源的 DockerFile 文件
· 基于 TestContainer 和第一步的 DockerFile 创建对应的数据源 container
· 编写插件任务 json 脚本
· 继承 ChunjunFlinkStandaloneTestEnvironment，通过内置的提交方法提交任务即可

基于 TestContainer 进行扩展也是很简单的，只需要继承 GenericContainer 类，传递 DockerFile 文件路径即可，TestContainer 对于 JDBC 类型数据源提供了 JdbcDatabaseContainer 抽象类。
框架所需要的环境 提交等接口都已经在 ChunJunFlinkStandaloneTestEnvironment 提供了，只需要编写对应的数据源 DockerFile 和 json 脚本即可。

session 日志隔离

session 日志隔离-介绍

Flink on session 场景下，如果 TaskManager 不关闭，那么这个 TaskManager 里的所有任务都会写入同一个日志文件中，导致需要查看任务日志排查问题时，比较难查找到具体的每个任务日志。
如果 TaskManager 里的每个任务的日志都在不同的日志文件里，每个日志文件的名称就是 jobid，那么在查看任务日志时只需要查看 jobid 的日志文件即可。
为了解决这个问题，袋鼠云内部通过修改 Flink 源码以及 Log4j 的扩展，实现了 Flink on session 场景下，TaskManager 里每个任务的日志会写入对应的 jobid 日志文件里。

Flink 源码改动

TaskExecutor 在接受到任务之后，会转为 Task 对象。Task 对象是一个 Runnable 实现，内部持有一个线程，然后通过其内部线程执行客户代码逻辑。
因此每个 Task 都由一个 Thread 对应，在 Task 整个生命周期里，其 Thread 和 Task 都是绑定的。因此在 Run 的时候，将 jobId 放入 ThreadLocal 里即可。
之后，我们需要在Flink 源码中的org.apache.flink.runtime.taskmanager.Task#run里加上 MDC.put("jobId", jobId.toString()); 即可。
父子线程场景下需要加上下述参数：
env.java.opts.taskmanager: "-DisThreadContextMapInheritable=true"

Log4j 扩展

Flink1.12 支持Log4j2 进行日志输出，在日志隔离方案中通过扩展 Log4j2 的 AbstractOutputStreamAppender，实现了通过一个自定义的 appender 来完成日志输出。
自定义的 appender 可以根据 MDC 里的 jobid 输出到对应的日志文件，因此其扩展逻辑为根据 MDC 里的 jobid 是否为空。如果不为空，则输出到 jobid 对应的文件，否则就是默认的 taskmanager.log。

最终日志隔离方案流程如下：
· 修改 Flink 源码，增加 MDC.put("jobId", jobId.toString())
· 打包 Flink 源码，将 Flink-dist 替换开源的 Flink-dist
· 基于 Log4j2 扩展 appender，并打包后的 jar 放入 Flink 的 lib 目录下
· 修改 Flink conf 目录下的 log4j.properties 文件，将 RollingFileAppender 替换为自定义的扩展 apped 类即可
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