3.1 掌握RDD的创建

一、RDD为何物
（一）RDD概念
Spark提供了一种对数据的核心抽象，称为弹性分布式数据集（Resilient Distributed Dataset，RDD）。这个数据集的全部或部分可以缓存在内存中，并且可以在多次计算时重用。RDD其实就是一个分布在多个节点上的数据集合。RDD的弹性主要是指当内存不够时，数据可以持久化到磁盘，并且RDD具有高效的容错能力。分布式数据集是指一个数据集存储在不同的节点上，每个节点存储数据集的一部分。
传统的MapReduce虽然具有自动容错、平衡负载和可拓展性的优点，但是其最大缺点是采用非循环式的数据流模型，使得在迭代计算式要进行大量的磁盘IO操作。Spark中的RDD可以很好的解决这一缺点。RDD是Spark提供的最重要的抽象概念，我们可以将RDD理解为一个分布式存储在集群中的大型数据集合，不同RDD之间可以通过转换操作形成依赖关系实现管道化，从而避免了中间结果的I/O操作，提高数据处理的速度和性能。
（二）RDD示例
将数据集（hello, world, scala, spark, love, spark, happy）存储在三个节点上，节点一存储（hello, world），节点二存储（scala, spark, love），节点三存储（spark, happy），这样对三个节点的数据可以并行计算，并且三个节点的数据共同组成了一个RDD。

分布式数据集类似于HDFS中的文件分块，不同的块存储在不同的节点上；而并行计算类似于使用MapReduce读取HDFS中的数据并进行Map和Reduce操作。Spark则包含这两种功能，并且计算更加灵活。

在编程时，可以把RDD看作是一个数据操作的基本单位，而不必关心数据的分布式特性，Spark会自动将RDD的数据分发到集群的各个节点。Spark中对数据的操作主要是对RDD的操作（创建、转化、求值）。

（三）RDD主要特征
RDD是不可变的，但可以将RDD转换成新的RDD进行操作。
RDD是可分区的。RDD由很多分区组成，每个分区对应一个Task任务来执行。
对RDD进行操作，相当于对RDD的每个分区进行操作。
RDD拥有一系列对分区进行计算的函数，称为算子。
RDD之间存在依赖关系，可以实现管道化，避免了中间数据的存储。
二、做好准备工作
（一）准备文件
1、准备本地系统文件
在/home目录里创建test.txt

单词用空格分隔

2、启动HDFS服务
执行命令：start-dfs.sh

3、上传文件到HDFS
将test.txt上传到HDFS的/park目录里

查看文件内容

（二）启动Spark Shell
1、启动Spark服务
执行命令：start-all.sh

2、启动Spark Shell
执行命令：spark-shell（既可以读取本地文件，也可以读取HDFS文件）

查看Spark Shell的WebUI界面

查看执行器

三、创建RDD
RDD中的数据来源可以是程序中的对象集合，也可以是外部存储系统中的数据集，例如共享文件系统、HDFS、HBase或任何提供HadoopInputFormat的数据源。
（一）通过并行集合创建RDD
Spark可以通过并行集合创建RDD。即从一个已经存在的集合、数组上，通过SparkContext对象调用parallelize()或makeRDD()方法创建RDD。
1、利用parallelize()方法创建RDD
执行命令：val rdd = sc.parallelize(List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8))

执行命令：val rdd = sc.parallelize(Array(100, 300, 200, 600, 500, 900))

说明：不能基于Map、Tuple和Set来创建RDD

2、利用makeRDD()方法创建RDD
执行命令：val rdd = sc.makeRDD(List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8))

执行命令：rdd.collect()，收集rdd数据进行显示

其实，行动算子[action operator]collect()的括号可以省略的

思考题：取出rdd中的偶数

下一节，我们会详细学习RDD算子（转换算子和行动算子）

3、简单说明
从上述命令执行的返回信息可以看出，上述创建的RDD中存储的是Int类型的数据。实际上，RDD也是一个集合，与常用的List集合不同的是，RDD集合的数据分布于多台机器上。
（二）从外部存储创建RDD
Spark可以从Hadoop支持的任何存储源中加载数据去创建RDD，包括本地文件系统和HDFS等文件系统。我们通过Spark中的SparkContext对象调用textFile()方法加载数据创建RDD。
Spark的textFile()方法可以读取本地文件系统或外部其他系统中的数据，并创建RDD。不同的是，数据的来源路径不同。
先前我们以本地模式启动了Spark Shell，既可以访问本地文件，也可以访问HDFS文件。
1、从文件系统加载数据创建RDD
执行命令：val rdd = sc.textFile(“file:///home/test.txt”)

注意：访问本地文件，必须加file://前缀，否则系统会认为是访问hdfs://master:9000/home/test.txt，从而会报错。

执行命令：val lines = rdd.collect，查看RDD中的内容，保存到常量lines

执行命令：lines.foreach(println)（利用foreach遍历算子）

执行命令：for (line <- lines) println(line)

想法是活的，语法是死的，重要的是得先有想法，然后用语法去实现

课堂练习：给输出数据添加行号
利用for循环来实现

利用foreach遍历算子来实现

2、从HDFS中加载数据创建RDD
执行命令：val rdd = sc.textFile(“hdfs://master:9000/park/test.txt”)

执行命令：val lines = rdd.collect，查看RDD中的内容

获取包含spark的行，执行命令：val sparkLines = rdd.filter(line => line.contains(“spark”))（filter是一个转换算子[transformation operator]）

其实，有更简单的写法，执行命令：val sparkLines = rdd.filter(_.contains(“spark”))

利用遍历算子显示sparkLines内容

不写hdfs://master:9000前缀也是一样的效果

四、读取文件的问题
（一）以集群方式启动Spark Shell
执行命令：spark-shell --master spark://master:7077

1、读取本地文件
执行命令：val rdd = sc.textFile(“file:///home/test.txt”)

执行命令： rdd.collect，报错 - Input path does not exist: hdfs://master:9000/home/test.txt

结论：集群模式启动的Spark Shell不能读取本地文件
2、读取HDFS文件
执行命令：val rdd = sc.textFile(“hdfs://master:9000/park/test.txt”)

执行命令：val rdd = sc.textFile(“/park/test.txt”)

结论：默认就是访问HDFS上的文件，因此hdfs://master:9000前缀可以不写
（二）以本地模式启动Spark Shell
执行命令：spark-shell --master local[*]

1、读取本地文件
执行命令：val rdd = sc.textFile(“file:///home/test.txt”)

执行命令：val rdd = sc.textFile(“/home/test.txt”)

结论：本地模式启动的Spark Shell，默认读取的依然是HDFS文件，要访问本地文件，必须加file://前缀
2、访问HDFS文件
执行命令：val rdd = sc.textFile(“hdfs://master:9000/park/test.txt”)

执行命令：val rdd = sc.textFile(“/park/test.txt”)

结论：默认就是访问HDFS文件，因此加不加hdfs://master:9000前缀都是一样的效果