Spark Streaming学习（一）流处理框架，Spark运
流处理框架
Spark Streaming和其他流处理框架的对比
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处理模式： 一种是
原生流处理（Native）方式，所有输入记录会一条一条地被处理，Storm就是这种模式；另一种是微批处理（Batch）方式，将输入数据以某一时间间隔进行切分，对每个批次的数据进行处理，Spark Streaming就是这种模式 -
消息传输保障: 三种分模式，
At most once，At least once，Exactly once；At most once表示消息最多传输1次，就是0次或者1次，这样数据可能丢失，At least once表示数据至少传输1次，消息可能重复传输但是不会丢失，Strom是这种模式；Exactly once表示只会精确地传输1次，Spark Streaming就是这种模式。 -
性能: 流处理框架的性能评价指标包括
吞吐量（Throughput），延迟时间（Latency）等，Strom原生流处理模式逐条处理延迟低，Spark Streaming微批处理模式延迟较高，在吞吐量方面Spark Streaming优于Strom。
Spark Streaming简介
Spark Streaming是一个高吞吐，高容错的实时流处理系统，可以从Kafka，Flume等获取数据，然后利用复杂操作（如map，reduce，window等）进行操作，最终处理后的数据输出到文件系统，数据库或者控制台。
Spark Streaming输入和输出过程.png
实际上Spark Streaming在接受到实时数据时，会将其按照批数据（Batch）来处理，再对批数据进行处理得到最后的结果数据流。
Spark批数据处理过程.png
Spark Streming将批处理数据抽象为离散数据流（DStream），DStream有两种产生方式，一种是从Kafka，Flume等输入流上直接创建，一种是对其他DStream采用高阶API操作得到（transform），DStream的本质是由RDD数据结构的序列来表示的。
Spark的运行模式
Spark提供了4种模式，分别是本地模式，Standalone模式，Spark On Yarn模式以及Spark On Mesos模式，本地模式包含单机模式和伪集群模式，用于调试实验，其他三种集群配置。Spark运行的相关概念如下：
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Driver： 执行应用程序中创建SparkContext的main函数的进程，在集群的任何节点提交应用程序该节点就是Driver节点。 -
Cluster manager： 集群管理器，统筹管理集群的各种资源，包括CPU，内存等。根据服务方式进行资源分配。 -
Master节点：部署Cluster manager的节点 -
Worker： 集群中任何一个运行应用程序的节点，它接受集群管理器的安排，为应用程序生成Executor，其他桥梁作用。 -
Slave节点：部署Woker的机器节点，每个Slave节点可以有多个Worker进程。 -
Executor：表示应用在Worker节点中进行实际计算的继承，进程会切分Task任务，并将结果缓存在节点内存和磁盘上。 -
Task：配分配到Executor的单位工作内容，是Spark中的最小执行单位，一般有多少个Partition（将数据划分为多少不同部分进行并行处理）就会有多少个Task，每个Task只会处理单一分支上的数据。 -
Job：Spark中action操作会生成一个Job，一个Job是一个Spark并行部分任务 -
Stage：是Job的组成单位，一个Job会分割成多个Stage，通常根据数据是否要重分区（shuffle）或者任何破坏数据局域性的事件，Stage之间上下依赖顺序执行，每个Stage是多个Task的集合，同一个Stage下的Task（Partition）可以并行处理。
Spark运作模式.png
Spark Streaming UI监控界面
从Spark运行日志中跟踪url地址
日志中的Spark UI地址.png
Spark主界面记录应用详情
应用详情页-Jobs.png
应用详请页-Stages.png
应用详情页-Executors.png
一共三个executors，每个executor4个core，一共12cores
应用详情页-Streaming.png
运行环境.png
包括Java，Scala版本，Spark配置参数，系统配置参数，Jar包明细
RDD编程模型
1.RDD概述
RDD的核心为内存计算，适合计算机集群，有容错方式，RDD的容错是通过记录RDD之间的转换从而刻画集成关系，最终形成一个DAG有向无环图，这种结构当发生RDD丢失时，能够利用上下文的信息从祖辈RDD中重新计算得到。
RDD并行计算的核心是分区，数据在RDD内部被划分为多个子集合，每个子集合是一个分区，每个分区又一个单独的任务Task来运行，分区数越多并行度越高。
2.RDD操作
RDD操作可以分为Transformation和Action两种，Transformation不会触发计算，只会建立RDD之间的关系图
map和mapPartitions的区别
- map: RDD中每一个元素调用函数，如果函数需要创建额外对象（数据库链接），那么每一个元素都要创建一次这个对象
- mapPartitions: RDD中按照分区调用函数，一个分区执行一次函数，函数接受整个分区的数据，如果需要在操作中创建对象（比如数据库链接对象）可以使用mapPartitions，从而每个分区创建一次
Action操作代表一次计算的结束，不再产生新的RDD，将结果返回到Driver程序，Action才是真正的执行者，Transformation建立计算关系。 -
collect: 将所有数据集以数组的形式汇总在Driver节点，当数据集很大时会撑爆Driver节点内存，通常先filter一下
3.RDD间的依赖方式
从一个RDD生成新的RDD称为子RDD，子RDD的向上依赖就是父RDD，两个RDD之间的依赖关系分为宽依赖（Shuffle依赖）和窄依赖。
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窄依赖：父RDD和子RDD的分区是一一对应的，父RDD中的分区是不能分割的，只能由子RDD中的一个分区利用 -
宽依赖： 父RDD中的分区可能被多个子RDD利用，父RDD中的一个分区内的数据会被分割发送给子RDD的所有分区
map之类都是窄依赖，Shuffle之类都是宽依赖，join看情况，可能是窄依赖，可能是宽依赖
RDD持久化
如果对一个RDD进行持久化，那么每个节点的每个Partition都会将计算记过保存在内存中，下次调用的时候无需重新计算。可以使用rdd.persist()或者rdd.cache()方法将一个RDD持久化，默认是作为非序列化对象在内存中持久化（MEMORY_ONLY）。Spark会自动把Shuffle操作的一些中间数据进行持久化，防止Shuffle时一个节点失败导致全局重新计算。
共享变量
广播变量的好处：如果算子函数中，使用到了特别大的数据，那么推荐将该数据进行广播，就不至于将一个大数据拷贝到每一个task上去，而是给每个节点拷贝一份，然后节点上的task共享该数据。这样的话，就可以减少大数据在节点上的内存消耗，并且可以减少数据到节点的网络传输消耗。例如把配置文件添加到广播变量：
import java.util.Properties
val prop = new Properties()
val configProperties = ssc.sparkContext.broadcast(prop)
// 使用value获得值
configProperties.value.getProperty("", "")
scala中一切可序列化的对象都是可以广播的，可以利用广播变量将一些经常访问的大变量进行广播。
