Spark2.1.0之源码分析——事件总线

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Spark2.1.0之源码分析——事件总线相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

阅读提示:阅读本文前,最好先阅读《Spark2.1.0之源码分析——事件总线》、《Spark2.1.0事件总线分析——ListenerBus的继承体系》及《Spark2.1.0事件总线分析——SparkListenerBus详解》几篇文章的内容。

LiveListenerBus继承了SparkListenerBus,并实现了将事件异步投递给监听器,达到实时刷新UI界面数据的效果。LiveListenerBus主要由以下部分组成:

  • eventQueue:是SparkListenerEvent事件的阻塞队列,队列大小可以通过Spark属性spark.scheduler.listenerbus.eventqueue.size进行配置,默认为10000(Spark早期版本中属于静态属性,固定为10000,这导致队列堆满时,只得移除一些最老的事件,最终导致各种问题与bug);
  • started:标记LiveListenerBus的启动状态的AtomicBoolean类型的变量;
  • stopped:标记LiveListenerBus的停止状态的AtomicBoolean类型的变量;
  • droppedEventsCounter:使用AtomicLong类型对删除的事件进行计数,每当日志打印了droppedEventsCounter后,会将droppedEventsCounter重置为0;
  • lastReportTimestamp:用于记录最后一次日志打印droppedEventsCounter的时间戳
  • processingEvent:用来标记当前正有事件被listenerThread线程处理;
  • logDroppedEvent:AtomicBoolean类型的变量,用于标记是否由于eventQueue已满,导致新的事件被删除;
  • eventLock:用于当有新的事件到来时释放信号量,当对事件进行处理时获取信号量;
  • listeners:继承自LiveListenerBus的监听器数组;
  • listenerThread:处理事件的线程。

异步事件处理线程

         listenerThread用于异步处理eventQueue中的事件,为了便于说明,这里将展示listenerThread及LiveListenerBus中的主要代码片段,见代码清单1。

代码清单1         LiveListenerBus主要逻辑的代码片段

  1.  
    private lazy val EVENT_QUEUE_CAPACITY = validateAndGetQueueSize()
  2.  
    private lazy val eventQueue = new LinkedBlockingQueue[SparkListenerEvent](EVENT_QUEUE_CAPACITY)
  3.  
     
  4.  
    private def validateAndGetQueueSize(): Int = {
  5.  
    val queueSize = sparkContext.conf.get(LISTENER_BUS_EVENT_QUEUE_SIZE)
  6.  
    if (queueSize <= 0) {
  7.  
    throw new SparkException("spark.scheduler.listenerbus.eventqueue.size must be > 0!")
  8.  
    }
  9.  
    queueSize
  10.  
    }
  11.  
     
  12.  
    private val started = new AtomicBoolean(false)
  13.  
    private val stopped = new AtomicBoolean(false)
  14.  
    private val droppedEventsCounter = new AtomicLong(0L)
  15.  
    @volatile private var lastReportTimestamp = 0L
  16.  
    private var processingEvent = false
  17.  
    private val logDroppedEvent = new AtomicBoolean(false)
  18.  
    private val eventLock = new Semaphore(0)
  19.  
     
  20.  
    private val listenerThread = new Thread(name) {
  21.  
    setDaemon(true)
  22.  
    override def run(): Unit = Utils.tryOrStopSparkContext(sparkContext) {
  23.  
    LiveListenerBus.withinListenerThread.withValue(true) {
  24.  
    while (true) {
  25.  
    eventLock.acquire() // 获取信号量
  26.  
    self.synchronized {
  27.  
    processingEvent = true
  28.  
    }
  29.  
    try {
  30.  
    val event = eventQueue.poll //从eventQueue中获取事件
  31.  
    if (event == null) {
  32.  
    // Get out of the while loop and shutdown the daemon thread
  33.  
    if (!stopped.get) {
  34.  
    throw new IllegalStateException("Polling `null` from eventQueue means" +
  35.  
    " the listener bus has been stopped. So `stopped` must be true")
  36.  
    }
  37.  
    return
  38.  
    }
  39.  
    postToAll(event) // 事件处理
  40.  
    } finally {
  41.  
    self.synchronized {
  42.  
    processingEvent = false
  43.  
    }
  44.  
    }
  45.  
    }
  46.  
    }
  47.  
    }
  48.  
    }

通过分析代码清单1,listenerThread的工作步骤为:

  1. 不断获取信号量(当可以获取信号量时,说明还有事件未处理);
  2. 通过同步控制,将processingEvent设置为true;
  3. 从eventQueue中获取事件;
  4. 调用超类ListenerBus的postToAll方法(postToAll方法对监听器进行遍历,并调用SparkListenerBus的doPostEvent方法对事件进行匹配后执行监听器的相应方法);
  5. 每次循环结束依然需要通过同步控制,将processingEvent设置为false;

值得一提的是,listenerThread的run方法中调用了Utils的tryOrStopSparkContext,tryOrStopSparkContext方法可以保证当listenerThread的内部循环抛出异常后启动一个新的线程停止SparkContext(SparkContext的内容将在第4章详细介绍,tryOrStopSparkContext方法的具体实现请阅读《附录A Spark2.1核心工具类Utils》)。

LiveListenerBus的消息投递

         在解释了异步线程listenerThread的工作内容后,还有一个要点没有解释:eventQueue中的事件是如何放进去的呢?由于eventQueue定义在LiveListenerBus中,因此ListenerBus和SparkListenerBus中并没有操纵eventQueue的方法,要将事件放入eventQueue只能依靠LiveListenerBus自己了,其post方法就是为此目的而生的,见代码清单2。

代码清单2        向LiveListenerBus投递SparkListenerEvent事件

  1.  
    def post(event: SparkListenerEvent): Unit = {
  2.  
    if (stopped.get) {
  3.  
    logError(s"$name has already stopped! Dropping event $event")
  4.  
    return
  5.  
    }
  6.  
    val eventAdded = eventQueue.offer(event) // 向eventQueue中添加事件
  7.  
    if (eventAdded) {
  8.  
    eventLock.release()
  9.  
    } else {
  10.  
    onDropEvent(event)
  11.  
    droppedEventsCounter.incrementAndGet()
  12.  
    }
  13.  
    // 打印删除事件数的日志
  14.  
    val droppedEvents =www.thd540.com droppedEventsCounter.get
  15.  
    if (droppedEvents > 0) {
  16.  
    if (System.currentTimeMillis(www.tianjiuyule178.com) - lastReportTimestamp >= 60 * 1000) {
  17.  
    if (droppedEventsCounter.compareAndSet(droppedEvents, 0)) {
  18.  
    val prevLastReportTimestamp www.meiwanyule.cn = lastReportTimestamp
  19.  
    lastReportTimestamp =www.fengshen157.com System.currentTimeMillis()
  20.  
    logWarning(s"Dropped www.dashuju178.com $droppedEvents SparkListenerEvents since " +
  21.  
    new java.util.Date(prevLastReportTimestamp))
  22.  
    }
  23.  
    }
  24.  
    }
  25.  
    }

从代码清单2看到post方法的处理步骤如下:

  1. 判断LiveListenerBus是否已经处于停止状态;
  2. 向eventQueue中添加事件。如果添加成功,则释放信号量进而催化listenerThread能够有效工作。如果eventQueue已满造成添加失败,则移除事件,并对删除事件计数器droppedEventsCounter进行自增;
  3. 如果有事件被删除,并且当前系统时间距离上一次打印droppedEventsCounter超过了60秒则将droppedEventsCounter打印到日志。

LiveListenerBus与监听器

         与LiveListenerBus配合使用的监听器,并非是父类SparkListenerBus的类型参数SparkListenerInterface,而是继承自SparkListenerInterface的SparkListener及其子类。图1列出了Spark中监听器SparkListener以及它的6种最常用的实现[1]。

技术分享图片

图1     SparkListener的类继承体系

SparkListener虽然实现了SparkListenerInterface中的每个方法,但是其实都是空实现,具体的实现需要交给子类去完成。

         《Spark2.1.0之源码分析——事件总线》中首先对事件总线的接口定义进行了一些介绍,之后《Spark2.1.0事件总线分析——ListenerBus的继承体系》一文展示了ListenerBus的继承体系,然后《Spark2.1.0事件总线分析——SparkListenerBus详解》选择ListenerBus的子类SparkListenerBus进行分析,最后本文选择LiveListenerBus作为具体的实现例子进行分析,这里将通过图2更加直观的展示ListenerBus、SparkListenerBus及LiveListenerBus的工作原理。

技术分享图片

图2     LiveListenerBus的工作流程图

最后对于图2作一些补充说明:图中的DAGScheduler、SparkContext、BlockManagerMasterEndpoint、DriverEndpoint及LocalSchedulerBackend都是LiveListenerBus的事件来源,它们都是通过调用LiveListenerBus的post方法将消息交给异步线程listenerThread处理的。


[1] 除了本节列出的的六种SparkListener的子类外,还有很多其他的子类,这里就不一一列出了,感兴趣的读者可以查阅Spark相关文档或阅读源码知晓。

关于《Spark内核设计的艺术 架构设计与实现》

 

以上是关于Spark2.1.0之源码分析——事件总线的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

LiveData 源码分析之事件总线 LiveBus 实现

[Abp 源码分析]九事件总线

Spark异步事件总线机制源码分析

guava中EventBus(事件总线)源码分析与使用

EventBus 3.0使用与源码分析

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