• spark sql工作原理、性能优化和spark on hive----转载


    一、工作原理剖析

    二、性能优化

    1、设置Shuffle过程中的并行度:spark.sql.shuffle.partitions(SQLContext.setConf())
    
    2、在Hive数据仓库建设过程中,合理设置数据类型,比如能设置为INT的,就不要设置为BIGINT。减少数据类型导致的不必要的内存开销。
    
    3、编写SQL时,尽量给出明确的列名,比如select name from students。不要写select *的方式。
    
    4、并行处理查询结果:对于Spark SQL查询的结果,如果数据量比较大,比如超过1000条,那么就不要一次性collect()到Driver再处理。
    使用foreach()算子,并行处理查询结果。
    
    5、缓存表:对于一条SQL语句中可能多次使用到的表,可以对其进行缓存,使用SQLContext.cacheTable(tableName),或者DataFrame.cache()即可。
    Spark SQL会用内存列存储的格式进行表的缓存。然后Spark SQL就可以仅仅扫描需要使用的列,并且自动优化压缩,来最小化内存使用和GC开销。
    SQLContext.uncacheTable(tableName)可以将表从缓存中移除。用SQLContext.setConf(),设置spark.sql.inMemoryColumnarStorage.batchSize参数(默认10000),可以配置列存储的单位。
    
    6、广播join表:spark.sql.autoBroadcastJoinThreshold,默认10485760 (10 MB)。在内存够用的情况下,可以增加其大小,概参数设置了一个表在join的时候,
    最大在多大以内,可以被广播出去优化性能。
    
    7、钨丝计划:spark.sql.tungsten.enabled,默认是true,自动管理内存。
    
    
    最有效的,其实就是第四点、缓存表和广播join表,也是非常不错的!

    三、hive on spark

    Hive On Spark背景知识:
    sparkSQL与hive on saprk:
    Hive是目前大数据领域,事实上的SQL标准。其底层默认是基于MapReduce实现的,但是由于MapReduce速度实在比较慢,因此这两年,陆续出来了新的SQL查询引擎。
    包括Spark SQL,Hive On Tez,Hive On Spark等。
    Spark SQL与Hive On Spark是不一样的。Spark SQL是Spark自己研发出来的针对各种数据源,包括Hive、JSON、Parquet、JDBC、RDD等都可以执行查询的,
    一套基于Spark计算引擎的查询引擎。因此它是Spark的一个项目,只不过提供了针对Hive执行查询的工功能而已。适合在一些使用Spark技术栈的大数据应用类系统中使用。
    而Hive On Spark,是Hive的一个项目,它是指,不通过MapReduce作为唯一的查询引擎,而是将Spark作为底层的查询引擎。Hive On Spark,只适用于Hive。
    在可预见的未来,很有可能Hive默认的底层引擎就从MapReduce切换为Spark了。适合于将原有的Hive数据仓库以及数据统计分析替换为Spark引擎,作为全公司通用的大数据统计分析引擎。

    首先看一下Hive的基本工作原理:
    Hive QL语句 =>
    语法分析 => AST =>
    生成逻辑执行计划 => Operator Tree =>
    优化逻辑执行计划 => Optimized Operator Tree =>
    生成物理执行计划 => Task Tree =>
    优化物理执行计划 => Optimized Task Tree =>
    执行优化后的Optimized Task Tree

    Hive On Spark的计算原理有如下几个要点:
    1、将Hive表作为Spark RDD来进行操作:这个是没有疑问的
    2、使用Hive原语
    对于一些针对RDD的操作,比如groupByKey、sortByKey等。不使用Spark的transformation操作和原语。如果那样做的话,那么就需要重新实现一套Hive的原语,
    而且如果Hive增加了新功能,那么又要实现新的Spark原语。因此选择将Hive的原语包装为针对RDD的操作即可。
    3、新的物理执行计划生成机制
    使用SparkCompiler将逻辑执行计划,即Operator Tree,转换为Task Tree。提交Spark Task给Spark进行执行。SparkTask包装了DAG,DAG包装为SparkWork。
    SparkTask根据SparkWork表示的DAG计算。
    4、SparkContext生命周期
    Hive On Spark会为每个用户的会话,比如执行一次SQL语句,创建一个SparkContext。但是Spark不允许在一个JVM内创建多个SparkContext。
    因此,需要在单独的JVM中启动每个会话的SparkContext,然后通过RPC与远程JVM中的SparkContext进行通信。
    5、本地和远程运行模式
    Hive On Spark提供两种运行模式,本地和远程。如果将Spark Master设置为local,比如set spark.master=local,那么就是本地模式,
    SparkContext与客户端运行在一个JVM中。否则,如果将Spark Master设置为Master的地址,那么就是远程模式,SparkContext会在远程的JVM中启动。
    远程模式下,每个用户Session都会创建一个SparkClient,SparkClient启动RemoteDriver,RemoteDriver负责创建SparkContext。

    Hive On Spark做了一些优化:
    1、Map Join
    Spark SQL默认对join是支持使用broadcast机制将小表广播到各个节点上,以进行join的。但是问题是,这会给Driver和Worker带来很大的内存开销。
    因为广播的数据要一直保留在Driver内存中。所以目前采取的是,类似乎MapReduce的Distributed Cache机制,即提高HDFS replica factor的复制因子,
    以让数据在每个计算节点上都有一个备份,从而可以在本地进行数据读取。
    2、Cache Table
    对于某些需要对一张表执行多次操作的场景,Hive On Spark内部做了优化,即将要多次操作的表cache到内存中,以便于提升性能。但是这里要注意,
    并不是对所有的情况都会自动进行cache。所以说,Hive On Spark还有很多不完善的地方。

    hive on spark环境搭建

    1、安装包apache-hive-1.2.1-bin.tar.gz
    
    2、在/usr/local目录下解压缩
    
    3、进入conf目录,mv hive-default.xml.template hive-site.xml,修改hive-site.xml
    <property>
      <name>javax.jdo.option.ConnectionURL</name>
      <value>jdbc:mysql://spark1:3306/hive_metadata_2?createDatabaseIfNotExist=true</value>
    </property>
    <property>
      <name>javax.jdo.option.ConnectionDriverName</name>
      <value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
    </property>
    <property>
      <name>javax.jdo.option.ConnectionUserName</name>
      <value>hive</value>
    </property>
    <property>
      <name>javax.jdo.option.ConnectionPassword</name>
      <value>hive</value>
    </property>
    <property>
      <name>hive.metastore.warehouse.dir</name>
      <value>/user/hive/warehouse2</value>
    </property>
    
    4、在conf目录下
    mv hive-env.sh.template hive-env.sh
    
    vi ./bin/hive-config.sh
    export JAVA_HOME=/usr/java/latest
    export HIVE_HOME=/usr/local/apache-hive-1.2.1-bin
    export HADOOP_HOME=/usr/local/hadoop
    
    5、cp /usr/share/java/mysql-connector-java-5.1.17.jar /usr/local/apache-hive-1.2.1-bin/lib
    
    6、MySQL
    create database if not exists hive_metadata_2;
    grant all privileges on hive_metadata_2.* to 'hive'@'%' identified by 'hive';
    grant all privileges on hive_metadata_2.* to 'hive'@'localhost' identified by 'hive';
    grant all privileges on hive_metadata_2.* to 'hive'@'spark1' identified by 'hive';
    flush privileges;
    
    7、启动hive cli,./hive,报错,Relative path in absolute URI: ${system:java.io.tmpdir%7D/$%7Bsystem:user.name%7D
    创建文件夹:/home/grid/apache-hive-1.2.1-bin
    /iotmp
    将hive-site.xml中所有的${system:java.io.tmpdir}改为上面的目录,这里建议用WinSCP将hive-site.xml拷贝到windows上来,用notepad++这种工具,来进行文本替换,比较方便。
    
    8、启动hive cli,./hive,继续报错,Found class jline.Terminal, but interface was expected
    cp /usr/local/apache-hive-1.2.1-bin/lib/jline-2.12.jar /usr/local/hadoop/share/hadoop/yarn/lib
    将hadoop原来的老的jline-0.9.94.jar,改名或者删除
    
    9、启动hive cli,/usr/local/apache-hive-1.2.1-bin/bin/hive,成功启动
    
    使用:
    
    create table students(name string, age int);
    load data local inpath '/usr/local/spark-study/resources/students.txt' into table students;
    
    // 使用Hive On Spark非常简单
    // 只要用set hive.execution.engine命令设置Hive的执行引擎为spark即可
    // 默认是mr
    set hive.execution.engine=spark;
    // 这里,是完全可以将其设置为Spark Master的URL地址的
    set spark.master=spark://192.168.1.107:7077
    
    select * from students;

    转载于:46、Spark SQL工作原理剖析以及性能优化

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/parent-absent-son/p/11804682.html
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