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Spark:运行架构与核心数据集RDD

后端

Spark运行架构
Spark采用了经典的Master/Slave架构,Master节点负责资源管理和任务调度,Slave节点负责任务执行。Master节点由Driver程序和ResourceManager组成,Driver程序负责提交任务,ResourceManager负责资源管理和任务调度。Slave节点由Executor进程组成,Executor进程负责任务执行和数据处理。

核心数据集RDD

RDD(Resilient Distributed Dataset)是Spark的核心数据集抽象。它表示分布在集群中的一个不可变的数据集,可以并行地进行操作。RDD具有以下特性:

  • 弹性: RDD可以容忍节点故障,并在故障后自动恢复。
  • 分布式: RDD分布在集群中的多个节点上,可以并行地进行操作。
  • 只读: RDD是只读的,一旦创建就不能修改。
  • 分区: RDD被划分为多个分区,每个分区由一个Executor进程处理。

RDD算子

RDD算子是作用于RDD上的操作,可以创建新的RDD或对现有RDD进行转换。RDD算子分为两类:转换算子和行动算子。

  • 转换算子: 转换算子用于创建新的RDD,不会触发任务执行。例如,map算子可以将RDD中的每个元素映射到一个新的元素,filter算子可以从RDD中过滤出满足特定条件的元素。
  • 行动算子: 行动算子用于触发任务执行,并将结果返回给Driver程序。例如,collect算子可以将RDD中的所有元素收集到Driver程序的内存中,foreach算子可以对RDD中的每个元素执行一个操作。

分布式内存计算

Spark采用了分布式内存计算模型,可以将数据存储在内存中进行计算。这使得Spark的速度非常快,因为内存的访问速度远高于磁盘的访问速度。Spark还采用了弹性分布式数据集(RDD)的概念,可以将数据存储在集群中的多个节点上,并并行地进行计算。

Spark的应用场景

Spark广泛应用于大数据处理领域,包括:

  • 数据分析: Spark可以用于对大规模数据进行分析,例如,分析客户行为、网站流量等。
  • 机器学习: Spark可以用于训练和评估机器学习模型,例如,训练神经网络模型、决策树模型等。
  • 图计算: Spark可以用于处理大规模图数据,例如,社交网络图、推荐系统图等。
  • 流处理: Spark可以用于处理流式数据,例如,实时日志数据、传感器数据等。

总结

Spark是一个功能强大的分布式计算框架,具有极快的速度和通用性。它广泛应用于大数据处理领域,包括数据分析、机器学习、图计算、流处理等。Spark采用了分布式内存计算模型,可以将数据存储在内存中进行计算,从而大大提高了计算速度。RDD是Spark的核心数据集抽象,它表示分布在集群中的一个不可变的数据集,可以并行地进行操作。RDD算子是作用于RDD上的操作,可以创建新的RDD或对现有RDD进行转换。Spark提供了丰富的API,可以方便地开发和运行Spark应用程序。