第2天Python实战Spark大数据分析及调度-RDD编程

Posted 2020-12-23 何波安的博客

Spark提供的主要抽象是resilient distributed dataset（RDD） 弹性分布式数据集，它是跨集群节点划分的元素的集合，可以并行操作。通过从Hadoop文件系统（或任何其他Hadoop支持的文件系统）中的文件或驱动程序中现有的Scala集合开始并进行转换来创建RDD。用户还可以要求Spark将RDD 保留在内存中，以使其能够在并行操作中有效地重用。最后，RDD自动从节点故障中恢复。

Spark中的第二个抽象是可以在并行操作中使用的共享变量。默认情况下，当Spark作为一组任务在不同节点上并行运行一个函数时，它会将函数中使用的每个变量的副本传送给每个任务。有时，需要在任务之间或任务与驱动程序之间共享变量。Spark支持两种类型的共享变量：广播变量（可用于在所有节点上的内存中缓存值）和累加器（accumulator），这些变量仅被“添加”到其上，例如计数器和总和

 

RDD五大特性

• A list of partitions

　　　　一组分区：RDD由很多partition构成，有多少partition就对应有多少task

• A function for computing each split

　　　　一个函数：对RDD做计算，相当于对RDD的每个split或partition做计算

• A list of dependencies on other RDDs

　　　　RDD之间有依赖关系，可溯源

• Optionally, a Partitioner for key-value RDDs (e.g. to say that the RDD is hash-partitioned)

　　　　一个Partitioner：即RDD的分片函数，如果RDD里面存的数据是key-value形式，则可以传递一个自定义的Partitioner进行重新分区

• Optionally, a list of preferred locations to compute each split on (e.g. block locations for an HDFS file)

　　　　一个列表：存储存取每个Partition的优先位置（preferred location），计算每个split时，在split所在机器的本地上运行task是最好的，避免了数据的移动，split有多个副本，所以preferred location不止一个

 

初始化Spark

Spark程序做的第一件事情就是创建一个SparkContext对象，该对象告诉Spark如何访问集群，要创建一个SparkContext首先需要构建一个SparkConf对象，其中包含应用程序程序的信息

from pyspark import SparkConf, SparkContext

conf = SparkConf().setAppName(appName).setMaster(master)
sc = SparkContext(conf=conf)

# 业务逻辑

sc.stop()

appName参数是应用程序显示在集群UI上的名称

master是Spark，Mesos或YARN群集URL或特殊的“本地”字符串，以本地模式运行

当在集群上运行时，您将不希望master在程序中进行硬编码，而是在其中启动应用程序spark-submit并在其中接收。但是，对于本地测试和单元测试，您可以传递“ local”以在内部运行Spark

注意：

　　在PySpark Shell中，已经为我们初始化了Spark, 变量为sc， 我们自己配置的SparkContext将不起作用，也就是我们自己不用再初始化了

 

创建RDD的两种方式

方式一：  通过现有的可迭代对象或集合调用SparkContext的parallelize创建

data = [1, 2, 3, 4, 5]
rdd = sc.parallelize(data)

创建rdd后可以并行操作。例如调用distData.reduce(lambda a, b: a + b)计算集合元素的和

>>> rdd.reduce(lambda a,b: a+b)
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并行集合的一个重要参数就是将数据集切入分区，Spark将为集群的每个分区运行一个任务。通常，群集中的每个CPU都需要2-4个分区。通常，Spark会尝试根据您的集群自动设置分区数。但是，您也可以通过将其作为第二个参数传递给parallelize（例如sc.parallelize(data, 10)）来手动设置它。

 

方式二： 外部数据集

PySpark可以从Hadoop支持的任何存储源创建分布式数据集，包括您的本地文件系统，HDFS，Cassandra，HBase，Amazon S3等。Spark支持文本文件，SequenceFiles和任何其他Hadoop InputFormat。

可以使用SparkContext的textFile方法创建文本文件RDD 。此方法需要一个URI的文件（本地路径的机器上，或一个hdfs://，s3a://等URI），并读取其作为行的集合。这是一个示例调用：

rdd = sc.textFile("data.txt")

 

RDD操作

RDD支持两种类型操作：

1.  transformation（转换）： create a new dataset from an existing one 从现有的数据集中创建新数据集
2.  action（动作）： return a value to the driver program after running a conputation on the dataset  对数据集执行计算后，将值返回给驱动程序

 

常用的transformation

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