Spark-core概念补充
Spark相对于hadoop的优势
1.减少IO(如非必要不落盘)
2.并行度(多线程)
3.中间结果持久化(多次使用)
4.shuffle方案(不排序)
5.内存管理(静态内存,动态内存,内存可配置)
概念
Master节点,协调资源,连接worker节点运行Exxcutor。是协调节点
Worker节点,是spark集群中的计算节点,用于和Master交互并管理Executor
job提交后创建SparkContext worker启动对应的Executor
ExecutorBackend :worker通过ExecutorBackend 进行控制,、是一个进程,只有一个Executor对象
一个Worker上存在一个或者多个 ExecutorBackend 进程
Executor:和Driver保持交互认领自己的任务
闭包:函数携带了一个外包的作用域,这个函数就是闭包。
闭包就是函数 闭包就是对象
逻辑执行图
HadoopRDD的partations对应了HDFS的Blocks,通过InoutFormat来确定Hadoop中Block的位置和边界
HadoopRDD存放的是一个元组 (行号,Text对象) 通过map算子转为String一行行的数据
map算子:
就是生成一个MapPartationsRDD compute函数处理
每个计算的含义就是将一个分区上的所有数据当做一个集合,通过map函数计算
传入的函数会被处理闭包中的依赖,使得这闭包可以被序列化发往别的节点
RDD三个属性:分区列表,依赖关系(getDependencies 函数),计算函数,分区函数,最佳位置
宽窄依赖判断:shuffle关系
NarrowDependency窄依赖 ShuffleDependency宽依赖 OneToOneDependency一对一依赖 RangeDependency区间依赖
宽依赖:把分区拆开,发送给下游不同的分区。 一对一一定是窄依赖 多对一不一定是宽依赖(笛卡尔积)
RDD之间的关系其实是:文件分区之间的关系
窄依赖的类别:
RangeDependency:只有union使用 多对一窄依赖:coalesce
需要分析依赖关系的原因:看看RDD能否放在同一个流水线上执行(窄依赖可以放到一个task中运行)
物理执行图
采用数据流动,分阶段运行,从后往前划分宽窄依赖
数据计算发生在Action上,没有数据找父RDD要数据
最终按照taskset调度的
checkpoint 使用
val sparkconf = new SparkConf().setAppName("test_Spark_sql").setMaster("local[2]")
val spark = SparkSession.builder().config(sparkconf).config("spark.driver.host", "localhost").getOrCreate().sparkContext
spark.setCheckpointDir("/hdfs/")
val data = spark.makeRDD(Array(("A", 88.0), ("B", 95.0), ("C", 91.0),("D", 93.0))).cache()
data.checkpoint()
内存管理
堆内内存(executor-memory) 内存中被标记为释放的对象,JVM可能并没有被回收,会倒置OOM
堆外空间(spark.memory.offHeap.size)
内存管理:
Unified Memory(统一内存)60%
Storage 缓存RDD和broadcast数据(spark.storage.storageFraction)50%
内存被占用后,无法归还,因为Shuffle过程很多因素
Execution(shuffle中间数据spark.storage.storageFraction)50%
内存被占用后,可以归还,让对方先把数据转到硬盘
其他内存(用户定义的数据结构 spark内部元数据)40%
Reserved Memory 300M
Executor中:Block是spark中数据存储的基本单元(一个文件 partation)
Block序列化和非序列化两种存储:序列化用数组、非序列化用字节缓冲区
有一个Map 结构(LinkedHashMap)来管理堆内和堆外存储内存中所有的 Block
对这个LinkedHashMap操作记录了内存的申请和释放
淘汰规则:MemoryMode相同(堆外或堆内内存) RDD不能被读 最近最少使用(LRU)的顺序
Shuffle 的内存占用
Shuffle 是按照一定规则对 RDD 数据重新分区的过程
Shuffle Write
map端选择普通排序ExternalSorter排(堆内)
map端选择 Tungsten 排序ShuffleExternalSorter排(堆外或堆内)
Shuffle Read
reduce 端的数据进行聚合时,要将数据交给 Aggregator 处理,占用堆内执行空间
最终结果排序,则要将再次将数据交给 ExternalSorter 处理,占用堆内执行空间
ExternalSorter 和 Aggregator 中,Spark 会使用一种叫 AppendOnlyMap 的哈希表在堆内执行内存中存储数据
哈希表占用的内存会进行周期性地采样估算,当其大到一定程度,无法再从 MemoryManager 申请到新的执行内存时
Spark 就会将其全部内容存储到磁盘文件中,这个过程被称为溢存(Spill)