49spark宽窄依赖和任务调度

join算子

作用在K,V格式的RDD上。根据K进行连接,对(K,V)join(K,W)返回(K,(V,W))
join后的分区数与父RDD分区数多的那一个相同。
leftOuterJoin,rightOuterJoin,fullOuterJoin

union

合并两个数据集。两个数据集的类型要一致。
返回新的RDD的分区数是合并RDD分区数的总和。

intersection

取两个数据集的交集,返回新的RDD与父RDD分区多的一致

subtract

取两个数据集的差集,结果RDD的分区数与subtract前面的RDD的分区数一致。

mapPartitions

与map类似,遍历的单位是每个partition上的数据。

distinct(map+reduceByKey+map)

cogroup

当调用类型(K,V)和(K,W)的数据上时,返回一个数据集(K,(Iterable,Iterable)),子RDD的分区与父RDD多的一致。
action

foreachPartition

遍历的数据是每个partition的数据。

一般用sc.parallelize(0 until numMappers, numMappers)测试

在一个Spark程序的开始部分,有好多是用sparkContext的parallelize制作RDD的,是ParallelCollectionRDD,创建一个并行集合。
例如sc.parallelize(0 until numMappers, numMappers)
创建并行集合的一个重要参数,是slices的数目(例子中是numMappers),它指定了将数据集切分为几份。
在集群模式中,Spark将会在一份slice上起一个Task。典型的,你可以在集群中的每个cpu上,起2-4个Slice (也就是每个cpu分配2-4个Task)。
一般来说,Spark会尝试根据集群的状况,来自动设定slices的数目。当让,也可以手动的设置它,通过parallelize方法的第二个参数。
原文链接:https://blog.csdn.net/caoli98033/article/details/41777065

RDD宽窄依赖

5.窄依赖和宽依赖
RDD之间有一系列的依赖关系,依赖关系又分为窄依赖和宽依赖。
窄依赖
父RDD和子RDD partition之间的关系是一对一的。或者父RDD一个partition只对应一个子RDD的partition情况下的父RDD和子RDD partition关系是多对一的。不会有shuffle的产生。
宽依赖
父RDD与子RDD partition之间的关系是一对多。会有shuffle的产生。
宽窄依赖图理解


左边是窄依赖,右边是矿依赖,左边图因为全是一对一,所以是窄依赖,父RDD与子RDD partion之间的关系是多对一也是窄依赖

6.Stage
Spark任务会根据RDD之间的依赖关系,形成一个DAG有向无环图,DAG会提交给DAGScheduler,DAGScheduler会把DAG划分相互依赖的多个stage,划分stage的依据就是RDD之间的宽窄依赖。遇到宽依赖就划分stage,每个stage包含一个或多个task任务。然后将这些task以taskSet的形式提交给TaskScheduler运行。
stage是由一组并行的task组成。
stage切割规则
切割规则:从后往前,遇到宽依赖就切割stage。


图片4.png

stage计算模式
pipeline管道计算模式,pipeline只是一种计算思想,模式。


图片5.png

数据一直在管道里面什么时候数据会落地?
1.对RDD进行持久化。
2.shuffle write的时候。
Stage的task并行度是由stage的最后一个RDD的分区数来决定的 。
如何改变RDD的分区数?
例如:reduceByKey(XXX,3),GroupByKey(4)

测试验证pipeline计算模式

    val conf = new SparkConf()
    conf.setMaster("local").setAppName("pipeline");
    val sc = new SparkContext(conf)
    val rdd = sc.parallelize(Array(1,2,3,4))
    val rdd1 = rdd.map { x => {
      println("map--------"+x)
      x
    }}
    val rdd2 = rdd1.filter { x => {
      println("fliter********"+x)
      true
    } }
    rdd2.collect()
    sc.stop()

Spark资源调度和任务调度


Spark资源调度和任务调度的流程:
启动集群后,Worker节点会向Master节点汇报资源情况,Master掌握了集群资源情况。当Spark提交一个Application后,根据RDD之间的依赖关系将Application形成一个DAG有向无环图。任务提交后,Spark会在Driver端创建两个对象:DAGScheduler和TaskScheduler,DAGScheduler是任务调度的高层调度器,是一个对象。DAGScheduler的主要作用就是将DAG根据RDD之间的宽窄依赖关系划分为一个个的Stage,然后将这些Stage以TaskSet的形式提交给TaskScheduler(TaskScheduler是任务调度的低层调度器,这里TaskSet其实就是一个集合,里面封装的就是一个个的task任务,也就是stage中的并行度task任务),TaskSchedule会遍历TaskSet集合,拿到每个task后会将task发送到计算节点Executor中去执行(其实就是发送到Executor中的线程池ThreadPool去执行)。task在Executor线程池中的运行情况会向TaskScheduler反馈,当task执行失败时,则由TaskScheduler负责重试,将task重新发送给Executor去执行,默认重试3次。如果重试3次依然失败,那么这个task所在的stage就失败了。stage失败了则由DAGScheduler来负责重试,重新发送TaskSet到TaskSchdeuler,Stage默认重试4次。如果重试4次以后依然失败,那么这个job就失败了。job失败了,Application就失败了。
TaskScheduler不仅能重试失败的task,还会重试straggling(落后,缓慢)task(也就是执行速度比其他task慢太多的task)。如果有运行缓慢的task那么TaskScheduler会启动一个新的task来与这个运行缓慢的task执行相同的处理逻辑。两个task哪个先执行完,就以哪个task的执行结果为准。这就是Spark的推测执行机制。在Spark中推测执行默认是关闭的。推测执行可以通过spark.speculation属性来配置。
注意:
对于ETL类型要入数据库的业务要关闭推测执行机制,这样就不会有重复的数据入库。
如果遇到数据倾斜的情况,开启推测执行则有可能导致一直会有task重新启动处理相同的逻辑,任务可能一直处于处理不完的状态。
图解Spark资源调度和任务调度的流程


图片7.png

粗粒度资源申请和细粒度资源申请
粗粒度资源申请(Spark)
在Application执行之前,将所有的资源申请完毕,当资源申请成功后,才会进行任务的调度,当所有的task执行完成后,才会释放这部分资源。
优点:在Application执行之前,所有的资源都申请完毕,每一个task直接使用资源就可以了,不需要task在执行前自己去申请资源,task启动就快了,task执行快了,stage执行就快了,job就快了,application执行就快了。
缺点:直到最后一个task执行完成才会释放资源,集群的资源无法充分利用。
细粒度资源申请(MapReduce)
Application执行之前不需要先去申请资源,而是直接执行,让job中的每一个task在执行前自己去申请资源,task执行完成就释放资源。
优点:集群的资源可以充分利用。
缺点:task自己去申请资源,task启动变慢,Application的运行就相应的变慢了。

spark处理数据的模式:pipeline 管道处理模式
stage的并行度由谁决定?
由stage中finalRDD的partition个数决定的
管道中的数据何时落地?
1.shuffle write时落地
2.对RDD进行持久化时
如何提高stage的并行度?
reduceByKey(xxx,numpartition)
join(xx,numpartition)
distinct(numpartition)

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