RDD(Resilient Distributed Dateset),弹性分布式数据集。
RDD的五大特性: RDD是由一系列的partition组成的。函数是作用在每一个partition(split)上的。RDD之间有一系列的依赖关系。分区器是作用在K,V格式的RDD上。RDD提供一系列最佳的计算位置。 RDD理解图:注意: textFile方法底层封装的是读取MR读取文件的方式,读取文件之前先split,默认split大小是一个block大小。RDD实际上不存储数据,这里方便理解,暂时理解为存储数据。什么是K,V格式的RDD? 如果RDD里面存储的数据都是二元组对象,那么这个RDD我们就叫做K,V格式的RDD。 哪里体现RDD的弹性(容错)? partition数量,大小没有限制,体现了RDD的弹性。RDD之间依赖关系,可以基于上一个RDD重新计算出RDD。 哪里体现RDD的分布式? RDD是由Partition组成,partition是分布在不同节点上的。 RDD提供计算最佳位置,体现了数据本地化。体现了大数据中“计算移动数据不移动”的理念。 Spark任务执行原理
以上图中有四个机器节点,Driver和Worker是启动在节点上的进程,运行在JVM中的进程。
Driver与集群节点之间有频繁的通信。 Driver负责任务(tasks)的分发和结果的回收。任务的调度。如果task的计算结果非常大就不要回收了。会造成oom。Worker是Standalone资源调度框架里面资源管理的从节点。也是JVM进程。Master是Standalone资源调度框架里面资源管理的主节点。也是JVM进程。 Spark代码流程创建SparkConf对象 可以设置Application name。可以设置运行模式及资源需求。 创建SparkContext对象基于Spark的上下文创建一个RDD,对RDD进行处理。应用程序中要有Action类算子来触发Transformation类算子执行。关闭Spark上下文对象SparkContext。Transformations类算子是一类算子(函数)叫做转换算子,如map,flatMap,reduceByKey等。Transformations算子是延迟执行,也叫懒加载执行。
Transformation类算子: filter过滤符合条件的记录数,true保留,false过滤掉。
map
将一个RDD中的每个数据项,通过map中的函数映射变为一个新的元素。
特点:输入一条,输出一条数据。
flatMap
先map后flat。与map类似,每个输入项可以映射为0到多个输出项。
sample
随机抽样算子,根据传进去的小数按比例进行又放回或者无放回的抽样。
reduceByKey
将相同的Key根据相应的逻辑进行处理。
sortByKey/sortBy作用在K,V格式的RDD上,对key进行升序或者降序排序。
Action类算子也是一类算子(函数)叫做行动算子,如foreach,collect,count等。Transformations类算子是延迟执行,Action类算子是触发执行。一个application应用程序中有几个Action类算子执行,就有几个job运行。
Action类算子 count返回数据集中的元素数。会在结果计算完成后回收到Driver端。
take(n)
返回一个包含数据集前n个元素的集合。
first
first=take(1),返回数据集中的第一个元素。
foreach
循环遍历数据集中的每个元素,运行相应的逻辑。
collect
将计算结果回收到Driver端。
代码:
package com.bjsxt.demo; import java.util.Arrays; import java.util.List; import org.apache.spark.SparkConf; import org.apache.spark.api.java.JavaPairRDD; import org.apache.spark.api.java.JavaRDD; import org.apache.spark.api.java.JavaSparkContext; import org.apache.spark.api.java.function.FlatMapFunction; import org.apache.spark.api.java.function.Function; import org.apache.spark.api.java.function.Function2; import org.apache.spark.api.java.function.PairFunction; import org.apache.spark.api.java.function.VoidFunction; import scala.Tuple2; /** * 动态统计出现次数最多的单词个数,过滤掉。 * @author root * */ public class Demo1 { public static void main(String[] args) { SparkConf conf = new SparkConf(); conf.setMaster("local").setAppName("demo1"); JavaSparkContext jsc = new JavaSparkContext(conf); JavaRDD<String> lines = jsc.textFile("./records.txt"); JavaRDD<String> flatMap = lines.flatMap(new FlatMapFunction<String, String>() { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public Iterable<String> call(String t) throws Exception { return Arrays.asList(t.split(" ")); } }); JavaPairRDD<String, Integer> mapToPair = flatMap.mapToPair(new PairFunction<String,String, Integer>() { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public Tuple2<String, Integer> call(String t) throws Exception { return new Tuple2<String, Integer>(t, 1); } }); JavaPairRDD<String, Integer> sample = mapToPair.sample(true, 0.5); final List<Tuple2<String, Integer>> take = sample.reduceByKey(new Function2<Integer,Integer,Integer>(){ /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public Integer call(Integer v1, Integer v2) throws Exception { return v1+v2; } }).mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,Integer>, Integer, String>() { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public Tuple2<Integer, String> call(Tuple2<String, Integer> t) throws Exception { return new Tuple2<Integer, String>(t._2, t._1); } }).sortByKey(false).mapToPair(new PairFunction<Tuple2<Integer,String>, String, Integer>() { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public Tuple2<String, Integer> call(Tuple2<Integer, String> t) throws Exception { return new Tuple2<String, Integer>(t._2, t._1); } }).take(1); System.out.println("take--------"+take); JavaPairRDD<String, Integer> result = mapToPair.filter(new Function<Tuple2<String,Integer>, Boolean>() { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public Boolean call(Tuple2<String, Integer> v1) throws Exception { return !v1._1.equals(take.get(0)._1); } }).reduceByKey(new Function2<Integer,Integer,Integer>(){ /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public Integer call(Integer v1, Integer v2) throws Exception { return v1+v2; } }).mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,Integer>, Integer, String>() { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public Tuple2<Integer, String> call(Tuple2<String, Integer> t) throws Exception { return new Tuple2<Integer, String>(t._2, t._1); } }).sortByKey(false).mapToPair(new PairFunction<Tuple2<Integer,String>, String, Integer>() { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public Tuple2<String, Integer> call(Tuple2<Integer, String> t) throws Exception { return new Tuple2<String, Integer>(t._2, t._1); } }); result.foreach(new VoidFunction<Tuple2<String,Integer>>() { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public void call(Tuple2<String, Integer> t) throws Exception { System.out.println(t); } }); jsc.stop(); } }控制算子有三种,cache,persist,checkpoint,以上算子都可以将RDD持久化,持久化的单位是partition。cache和persist都是懒执行的。必须有一个action类算子触发执行。checkpoint算子不仅能将RDD持久化到磁盘,还能切断RDD之间的依赖关系。
cache默认将RDD的数据持久化到内存中。cache是懒执行。
注意:chche () = persist()=persist(StorageLevel.Memory_Only) 测试cache文件:文件:见“NASA_access_log_Aug95”文件。
测试代码:
SparkConf conf = new SparkConf(); conf.setMaster("local").setAppName("CacheTest"); JavaSparkContext jsc = new JavaSparkContext(conf); JavaRDD<String> lines = jsc.textFile("./NASA_access_log_Aug95"); lines = lines.cache(); long startTime = System.currentTimeMillis(); long count = lines.count(); long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("共"+count+ "条数据,"+"初始化时间+cache时间+计算时间="+ (endTime-startTime)); long countStartTime = System.currentTimeMillis(); long countrResult = lines.count(); long countEndTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("共"+countrResult+ "条数据,"+"计算时间="+ (countEndTime- countStartTime)); jsc.stop(); persist:可以指定持久化的级别。最常用的是MEMORY_ONLY和MEMORY_AND_DISK。”_2”表示有副本数。
持久化级别如下:
cache和persist的注意事项: cache和persist都是懒执行,必须有一个action类算子触发执行。cache和persist算子的返回值可以赋值给一个变量,在其他job中直接使用这个变量就是使用持久化的数据了。持久化的单位是partition。cache和persist算子后不能立即紧跟action算子。cache和persist算子持久化的数据当applilcation执行完成之后会被清除。
错误:rdd.cache().count() 返回的不是持久化的RDD,而是一个数值了。
checkpointcheckpoint将RDD持久化到磁盘,还可以切断RDD之间的依赖关系。checkpoint目录数据当application执行完之后不会被清除。
checkpoint 的执行原理: 当RDD的job执行完毕后,会从finalRDD从后往前回溯。当回溯到某一个RDD调用了checkpoint方法,会对当前的RDD做一个标记。Spark框架会自动启动一个新的job,重新计算这个RDD的数据,将数据持久化到HDFS上。 优化:对RDD执行checkpoint之前,最好对这个RDD先执行cache,这样新启动的job只需要将内存中的数据拷贝到HDFS上就可以,省去了重新计算这一步。使用: SparkConf conf = new SparkConf(); conf.setMaster("local").setAppName("checkpoint"); JavaSparkContext sc = new JavaSparkContext(conf); sc.setCheckpointDir("./checkpoint"); JavaRDD<Integer> parallelize = sc.parallelize(Arrays.asList(1,2,3)); parallelize.checkpoint(); parallelize.count(); sc.stop();