Spark三大数据结构
RDD: 弹性分布式数据集
RDD特点
数据集:RDD是spark中最常见的数据结构。RDD中不直接存储数据,只存储了数据的计算逻辑,只有当action算子被触发的时候,才会根据RDD中一层一层的依赖关系将数据取过来进行计算,最终得到计算结果。
分布式:数据的来源是分布式的,例如从hdfs中读取数据,数据可能存在不同的节点上。计算是分布式的,spark将计算任务发给可能位于不同节点上的executor上进行计算。最后数据的存储也是分布式的。
弹性:
1)血缘(依赖关系):spark可以通过特殊的处理方式(checkpoint、cache、persist)来简化依赖关系。
2)计算:Spark的计算是基于内存的,但是也可以和磁盘进行灵活切换(内存不够了就读写磁盘),其中shuffle过程要溢写磁盘。
3)分区:Spark在创建默认分区以后,可以通过指定的算子来改变分区的数量,比如如果分区数量太少,则并行度不够,容易引起资源的浪费,这时候就可以扩大分区数。
4)容错*: Spark在执行计算时,如果发生了错误,需要进行容错重试处理。(一旦出错,可以尝试再一次将数据读过来进行再次处理)
RDD中的属性
1)分区
2)依赖关系(血缘)
3)分区器
4)优先位置(可能有也可能没有,优先位置是为了方便计算,即某个 task 计算节点与其输入数据的位置关系,但是如果外部数据来源是如mysql这样的和计算节点无关的,则可无)
5)计算函数
RDD算子
1)transformation 算子,转换算子,不实际进行计算,相当于包装类的概念,在原有的rdd上再套一层形成一个新的rdd。
2)action算子,行动算子,触发计算,即触发runJob
3)兼具以上两种特点的算子,如sortBy,即触发action进行了计算,又返回一个新的rdd
spark中的数量问题
1)Executor:默认为两个,可以通过提交应用的参数进行设定
2)Partition::默认情况下,读取文件如果是hdfs,采用的是hadoop的切片规则,即有多少个切片就有多少个分区;如果是读取内存中的数据,则可以根据特定的算法进行设定(例如不指定的时候,就按最大核数来进行分区);可以通过不同的算子来进行改变。默认情况下,多个阶段的场合,下一个阶段的分区数量取决于上一个一段最后的RDD的分区数,但是可以在响应的算子中进行修改。
3)Stage:1 (Resultstage,即真个应用本身是一个阶段)+ Shuffle依赖的数量(ShuffleMapStage)。划分Stage的目的就是为了任务执行的等待,因为Shuffle的过程需要落盘,即写到文件中,之所以这样是因为要等待所有的任务都做完,不然文件中的数据就不准确,影响下一步计算,
4)Task:原则上,一个分区就是一个任务,实际应用中可以动态地调整(改变分区)
广播变量:分布式只读共享变量
后两者应用的场景是,代码逻辑的执行是在不同的executor中,如果不同的executor想要对同一变量进行访问则要么将该变量发送到所有需要该变量的executor中,要不就使用广播变量对其进行广播使得不同的executor都可以访问。
累加器:分布式只写共享变量
同样的,如果不同的executor需要对计算结果进行累加操作则需要一个能共享的变量进行接收,spark提供一个分布式的只写的共享变量来接收各个executor的计算结果。
广播变量应用(是一个调优策略,使用其他方法也能实现但是性能有所牺牲):
累加器应用方法:
累加器应用举例