Spark 编程模型(上)

网友投稿 491 2022-05-30

从Hadoop MR到Spark

回顾hadoop—mapreduce计算过程

MR VS Spark

Spark编程模型

核心概念

注意:对比mr里的概念来学习

Spark Application的组成

Spark应用程序的组成

● Driver

● Executor

注意:对照helloworld来思考

Spark Application基本概念

Spark Application编程模型

Spark 应用程序编程模型

– Driver Program ( SparkContext )

– Executor ( RDD 操作)

● 输入Base-> RDD

● Transformation RDD->RDD

● Action RDD->driver or Base

● 缓存 Persist or cache()

– 共享变量

● broadcast variables(广播变量)

● accumulators(累加器)

回顾Spark Hello World

初识RDD

什么是RDD

定义:Resilient distributed datasets (RDD), an efficient, general-purpose and fault-tolerant abstraction for sharing data in cluster applications.

RDD 是只读的。

RDD 是分区记录的集合。

RDD 是容错的。--- lineage

RDD 是高效的。

RDD 不需要物化。---物化:进行实际的变换并最终写入稳定的存储器上

RDD 可以缓存的。---课指定缓存级别

RDD是spark的核心,也是整个spark的架构基础,RDD是弹性分布式集合(Resilient Distributed Datasets)的简称,是分布式只读且已分区集合对象。这些集合是弹性的,如果数据集一部分丢失,则可以对它们进行重建。

RDD接口

RDD的本质特征

RDD--partitions

Spark中将1~100的数组转换为rdd

通过第15行的size获得rdd的partition的个数,此处创建rdd显式指定定分区个数2,默认数值是这个程序所分配到的资源的cpu核的个数

RDD-preferredLocations

返回此RDD的一个partition的数据块信息,如果一个数据块(block)有多个备份在返回所有备份的location地址信息

主机ip或域名

作用:spark在进行任务调度室尽可能根据block的地址做到本地计算

RDD-dependencies

RDD之间的依赖关系分为两类:

● 窄依赖

每个父RDD的分区都至多被一个子RDD的分区使用,即为OneToOneDependecies;

● 宽依赖

多个子RDD的分区依赖一个父RDD的分区,即为ShuffleDependency 。例如,map操作是一种窄依赖,而join操作是一种宽依赖(除非父RDD已经基于Hash策略被划分过了,co-partitioned)

窄依赖相比宽依赖更高效资源消耗更少

允许在单个集群节点上流水线式执行,这个节点可以计算所有父级分区。例如,可以逐个元素地依次执行filter操作和map操作。

相反,宽依赖需要所有的父RDD数据可用并且数据已经通过类MapReduce的操作shuffle完成。

在窄依赖中,节点失败后的恢复更加高效。

因为只有丢失的父级分区需要重新计算,并且这些丢失的父级分区可以并行地在不同节点上重新计算。

与此相反,在宽依赖的继承关系中,单个失败的节点可能导致一个RDD的所有先祖RDD中的一些分区丢失,导致计算的重新执行。

RDD-compute

分区计算

Spark对RDD的计算是以partition为最小单位的,并且都是对迭代器进行复合,不需要保存每次的计算结果

RDD- partitioner

Spark 编程模型(上)

分区函数:目前spark中提供两种分区函数:

HashPatitioner(哈希分区)

RangePatitioner(区域分区)

且partitioner只存在于(K,V)类型的RDD中,rdd本身决定了分区的数量。

RDD- lineage

val lines = sc.textFile("hdfs://...")

// transformed RDDs

val errors = lines.filter(_.startsWith("ERROR"))

val messages = errors.map(_.split("\t")).map(r => r(1))

messages.cache()

// action 1

messages.filter(_.contains("mysql")).count()

// action 2

messages.filter(_.contains("php")).count()

RDD经过trans或action后产生一个新的RDD,RDD之间的通过lineage来表达依赖关系,lineage是rdd容错的重要机制,rdd转换后的分区可能在转换前分区的节点内存中

典型RDD的特征

不同角度看RDD

Scheduler Optimizations

分布式 spark 缓存 大数据

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