4.1　基本概念

DataStream API的名称来自一个特殊的DataStream类，该类用于表示Flink程序中的数据集合。你可以将它视为包含重复项的不可变数据集合。这些数据可以是有限的，也可以是无限的，用于处理这些数据的API是相同的。

Flink中使用DataSet和DataStream表示数据的基本抽象，可以将它们视为包含特定类型的元素集合，类似于常规Java集合。但不同的是，集合数据不可变，集合一旦被创建，就不能添加或删除元素。对于DataSet，数据是有限的，而对于DataStream，元素的数量可以是无限的。

DataSet和DataStream数据集都是分布式数据集，分布式数据集是指：一个数据集存储在不同的服务器节点上，每个节点存储数据集的一部分。例如，将数据集(hello,world,scala,spark,love,spark,happy)存储在3个节点上，节点一存储(hello,world)，节点二存储(scala,spark,love)，节点三存储(spark,happy)，这样对3个节点的数据可以并行计算，并且3个节点的数据共同组成了一个DataSet/DataStream，如图4-1所示。

分布式数据集类似于HDFS中的文件分块，不同的块存储在不同的节点上；而并行计算类似于使用MapReduce读取HDFS中的数据并进行Map和Reduce操作。Flink包含这两种功能，并且计算更加灵活。

DataSet/DataStream数据集的全部或部分可以缓存在内存中，并且可以在多次计算时重用。数据也可以持久化到磁盘，具有高效的容错能力。

DataSet的主要特征如下（DataStream同样拥有）：

·　数据是不可变的，但可以将DataSet转换成新的DataSet进行操作。

·　数据是可分区的。DataSet由很多分区组成，每个分区对应一个Task任务来执行。

·　对DataSet进行操作，相当于对每个分区进行操作。

·　DataSet拥有一系列对分区进行计算的函数，称为算子（关于算子将在4.6节详细讲解）。

·　DataSet之间存在依赖关系，可以实现管道化，避免了中间数据的存储。

在编程时，可以把DataSet/DataStream看作一个数据操作的基本单位，而不必关心数据的分布式特性，Flink会自动将其中的数据分发到集群的各个节点。Flink中对数据的操作主要是对DataSet/DataStream的操作（创建、转换、求值等）。 Kr9w9tBmlmjQ+B2QFv7xzh+icBa1BmLFe6d0GJWLvR6PJACkup9LJLx+GIGjJud2