Spark---SparkCore（一）

一、术语与宽窄依赖

1、术语解释

1、Master(standalone):资源管理的主节点（进程）

2、Cluster Manager:在集群上获取资源的外部服务(例如：standalone,Mesos,Yarn)

3、Worker Node(standalone):资源管理的从节点(进程)或者说管理本机资源的进程

4、Driver Program:用于连接工作进程(Worker)的程序

5、Executor:是一个worker进程所管理的节点上为某Application启动的一个进程，该进程负责运行任务，并且负责将数据存在内存或者磁盘上。每个应用都有各自独立的executors

6、Task：被送到某个executor上的工作单元

7、Job：包含很多任务（Task）的并行计算，可以看做和action对应

8、Stage：一个Job会被拆分很多组任务，每组任务被称为Stage(就像Mapreduce分map task和reduce task一样)

2、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：

二、Stage的计算模式

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。

stage计算模式：

pipeline管道计算模式,pipeline只是一种计算思想，模式。

1、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。

2、Stage的task并行度是由stage的最后一个RDD的分区数来决定的 。

3、如何改变RDD的分区数？

例如：reduceByKey(XXX,3),GroupByKey(4)

4、测试验证pipeline计算模式

1.val conf = new SparkConf()
2.conf.setMaster("local").setAppName("pipeline");
3.val sc = new SparkContext(conf)
4.val rdd = sc.parallelize(Array(1,2,3,4))
5.val rdd1 = rdd.map { x => {
6.  println("map--------"+x)
7.  x
8.}}
9.val rdd2 = rdd1.filter { x => {
10.  println("fliter********"+x)
11.  true
12.} }
13.rdd2.collect()
14.sc.stop()

三、Spark资源调度和任务调度

1. 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：

1. 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。
2. 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。

2、图解Spark资源调度和任务调度的流程

3、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。