Spark性能调优之代码方面的优化
1.避免创建重复的RDD
对性能没有问题,但会造成代码混乱
2.尽可能复用同一个RDD,减少产生RDD的个数
3.对多次使用的RDD进行持久化(cache,persist,checkpoint)
如何选择一种最合适的持久化策略?
默认MEMORY_ONLY, 性能很高, 而且不需要复制一份数据的副本,远程传送到其他节点上(BlockManager中的BlockTransferService),但是这里必须要注意的是,在实际的生产环境中,恐怕能够直接用这种
策略的场景还是有限的,如果RDD中数据比较多时(比如几十亿),直接用这种持久化
级别,会导致JVM的OOM内存溢出异常。
如果使用MEMORY_ONLY级别时发生了内存溢出,建议尝试使用MEMORY_ONLY_SER级别,该级别会将RDD数据序列化后再保存在内存中,此时每个partition仅仅是一个字节数组而已,大大减少了对象数量,并降低了内存占用。这种级别比MEMORY_ONLY多出来的性能开销,主要就是序列化与反序列化的开销。
如果纯内存的级别都无法使用,那么建议使用MEMORY_AND_DISK_SER策略,而不是
MEMORY_AND_DISK策略。因为既然到了这一步,就说明RDD的数据量很大,内存无法完全放下。序列化后的数据比较少,可以节省内存和磁盘的空间开销。同时该策略会优先尽量尝试将数据缓存在内存中,内存缓存不下才会写入磁盘。
通常不建议使用DISK_ONLY和后缀为_2的级别:因为完全基于磁盘文件进行数据的读写,会导致性能急剧降低,有时还不如重新计算一次所有RDD。后缀为_2的级别,必须将所有数据都复制一份副本,并发送到其他节点上,数据复制以及网络传输会导致较大的性能开销,除非是要求作业的高可用性,否则不建议使用。
checkpoint 可以使数据安全,切断依赖关系(如果某一个rdd丢失了,重新计算的链太长?)
4.尽量避免使用shuffle类的算子
广播变量模拟join(一个RDD比较小,另一个RDD比较大)
5.使用map-side预聚合shuffle操作
reduceByKey aggregateByKey
6.使用高性能的算子
有哪些高性能的算子?
reduceByKey/aggregateByKey 替代 groupByKey
mapPartitions 替代普通map Transformation算子
foreachPartitions 替代 foreach Action算子
repartitionAndSortWithinPartitions 替代repartition与sort类操作
rdd.partitionBy() //其实自定义一个分区器
repartition coalesce(numPartitions,true) 增多分区使用这个
coalesce(numPartitions,false) 减少分区 没有shuffle只是合并partition
7.广播变量
开发过程中,会遇到需要在算子函数中使用外部变量的场景(尤其是大变量,比如100M以上的大集合),那么此时就应该使用Spark的广播(Broadcast)功能来提升性能,如果使用的外部变量比较大,建议使用Spark的广播功能,对该变量进行广播。广播后的变量,会保证每个Executor的内存中,只驻留一份变量副本,而Executor中的
task执行时共享该Executor中的那份变量副本。这样的话,可以大大减少变量副本的数量,从而减少网络传输的性能开销,并减少对Executor内存的占用开销,降低GC的频率
Executor 2G, 2G*0.48
8.使用kryo序列化性能?
• Spark支持使用Kryo序列化机制。Kryo序列化机制,比默认的Java序列化机制,速度要快
,序列化后的数据要更小,大概是Java序列化机制的1/10。所以Kryo序列化优化以后,可
以让网络传输的数据变少;在集群中耗费的内存资源大大减少。
• 对于这三种出现序列化的地方,我们都可以通过使用Kryo序列化类库,来优化序列化和反序列化的性能。Spark默认使用的是Java的序列化机制,也就是ObjectOutputStream/ObjectInputStream API来进行序列化和反序列化。但是Spark同时支持使用Kryo序列化库,Kryo序列化类库的性能比Java序列化类库的性能要高很多。官方介绍,Kryo序列化机制比Java序列化机制,性能高10倍左右。Spark之所以默认没有
使用Kryo作为序列化类库,是因为Kryo要求最好要注册所有需要进行序列化的自定义类型,因此对于开发者来说,这种方式比较麻烦
自定义的类有哪些,都要注册
9.优化数据结构
尽量使用字符串代替对象,使用原始类型(Int,long)替代字符串,使用数组替代集合类型,这样尽可能地减少内存占用,从而降低GC频率,提升性能。
10.使用高性能的fastutil
• fastutil是扩展了Java标准集合框架(Map、List、Set;HashMap、ArrayList、HashSet)的类库,提供了特殊类型的map、set、list和queue;
• fastutil能够提供更小的内存占用,更快的存取速度;我们使用fastutil提供的集合类,来替代自己平时使用的JDK的原生的Map、List、Set,好处在于,fastutil集合类,可以减小内存的占用,并且在进行集合的遍历、根据索引(或者key)获取元素的值和设置元素的值的时候,提供更快的存取速度;
• fastutil最新版本要求Java 7以及以上版本;
• fastutil的每一种集合类型,都实现了对应的Java中的标准接口(比如fastutil的map,实现了Java的Map接口),因此可以直接放入已有系统的任何代码中。
RandomExtractCars
提供了一些集合,性能更高
必须是java7以上的版本