spark必须要hadoop吗

Posted 2023-04-18

Spark的安装分为几种模式，其中一种是本地运行模式，只需要在单节点上解压即可运行，这种模式不需要依赖Hadoop 环境。

运行 spark-shell
本地模式运行spark-shell非常简单，只要运行以下命令即可，假设当前目录是$SPARK_HOME
$ MASTER=local $ bin/spark-shell

MASTER=local就是表明当前运行在单机模式。如果一切顺利，将看到下面的提示信息：
Created spark context..
Spark context available as sc.

这表明spark-shell中已经内置了Spark context的变量，名称为sc，我们可以直接使用该变量进行后续的操作。
spark-shell 后面设置 master 参数，可以支持更多的模式，
我们在sparkshell中运行一下最简单的例子，统计在README.md中含有Spark的行数有多少，在spark-shell中输入如下代码：
scala>sc.textFile("README.md").filter(_.contains("Spark")).count

如果你觉得输出的日志太多，你可以从模板文件创建 conf/log4j.properties ：
$ mv conf/log4j.properties.template conf/log4j.properties

然后修改日志输出级别为WARN：
log4j.rootCategory=WARN, console

如果你设置的 log4j 日志等级为 INFO，则你可以看到这样的一行日志 INFO SparkUI: Started SparkUI at http://10.9.4.165:4040，意思是 Spark 启动了一个 web 服务器，你可以通过浏览器访问http://10.9.4.165:4040来查看 Spark 的任务运行状态等信息。
pyspark
运行 bin/pyspark 的输出为：
$ bin/pyspark
Python 2.7.6 (default, Sep 9 2014, 15:04:36)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 6.0 (clang-600.0.39)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
Spark assembly has been built with Hive, including Datanucleus jars on classpath
Picked up JAVA_TOOL_OPTIONS: -Dfile.encoding=UTF-8
15/03/30 15:19:07 WARN Utils: Your hostname, june-mac resolves to a loopback address: 127.0.0.1; using 10.9.4.165 instead (on interface utun0)
15/03/30 15:19:07 WARN Utils: Set SPARK_LOCAL_IP if you need to bind to another address
15/03/30 15:19:07 WARN NativeCodeLoader: Unable to load native-hadoop library for your platform... using builtin-java classes where applicable
Welcome to
____ __
/ __/__ ___ _____/ /__
_\ \/ _ \/ _ / __/ _/
/__ / .__/\_,_/_/ /_/\_\ version 1.3.0
/_/

Using Python version 2.7.6 (default, Sep 9 2014 15:04:36)
SparkContext available as sc, HiveContext available as sqlCtx.

你也可以使用 IPython 来运行 Spark：
IPYTHON=1 ./bin/pyspark

如果要使用 IPython NoteBook，则运行：
IPYTHON_OPTS="notebook" ./bin/pyspark

从日志可以看到，不管是 bin/pyspark 还是 bin/spark-shell，他们都有两个内置的变量：sc 和 sqlCtx。
SparkContext available as sc, HiveContext available as sqlCtx

sc 代表着 Spark 的上下文，通过该变量可以执行 Spark 的一些操作，而 sqlCtx 代表着 HiveContext 的上下文。
spark-submit
在Spark1.0之后提供了一个统一的脚本spark-submit来提交任务。
对于 python 程序，我们可以直接使用 spark-submit：
$ mkdir -p /usr/lib/spark/examples/python$ tar zxvf /usr/lib/spark/lib/python.tar.gz -C /usr/lib/spark/examples/python$ ./bin/spark-submit examples/python/pi.py 10

对于 Java 程序，我们需要先编译代码然后打包运行：
$ spark-submit --class "SimpleApp" --master local[4] simple-project-1.0.jar

Spark 运行模式
Spark 的运行模式多种多样、灵活多变，部署在单机上时，既可以用本地模式运行，也可以用伪分布式模式运行，而当以分布式集群的方式部署时，也有众多的运行模式可以供选择，这取决于集群的实际情况，底层的资源调度既可以依赖于外部的资源调度框架，也可以使用 Spark 内建的 Standalone 模式。对于外部资源调度框架的支持，目前的实现包括相对稳定的 Mesos 模式，以及还在持续开发更新中的 Hadoop YARN 模式。
在实际应用中，Spark 应用程序的运行模式取决于传递给 SparkContext 的 MASTER 环境变量的值，个别模式还需要依赖辅助的程序接口来配合使用，目前所支持的 MASTER 环境变量由特定的字符串或 URL 所组成。例如：
Local[N]：本地模式，使用 N 个线程。
Local Cluster[Worker,core,Memory]：伪分布式模式，可以配置所需要启动的虚拟工作节点的数量，以及每个工作节点所管理的 CPU 数量和内存尺寸。
Spark://hostname:port:Standalone 模式，需要部署 Spark 到相关节点，URL 为 Spark Master 主机地址和端口。
Mesos://hostname:port:Mesos 模式，需要部署 Spark 和 Mesos 到相关节点，URL 为 Mesos 主机地址和端口。
YARN standalone/Yarn cluster:YARN 模式一，主程序逻辑和任务都运行在 YARN 集群中。
YARN client:YARN 模式二，主程序逻辑运行在本地，具体任务运行在 YARN 集群中。
运行 Spark
通过命令行运行 Spark ，有两种方式：bin/pyspark 和 bin/spark-shell。
运行 bin/spark-shell 输出的日志如下：
$ ./bin/spark-shell --master local

你可以从模板文件创建 conf/log4j.properties ，然后修改日志输出级别：
mv conf/log4j.properties.template conf/log4j.properties

修改 log4j.rootCategory 的等级为输出 WARN 级别的日志：
log4j.rootCategory=WARN, console

如果你设置的 log4j 日志等级为 INFO，则你可以看到这样的一行日志 INFO SparkUI: Started SparkUI at http://10.9.4.165:4040 ，意思是 Spark 启动了一个 web 服务器，你可以通过浏览器访问 http://10.9.4.165:4040 来查看 Spark 的任务运行状态。
从日志可以看到，不管是 bin/pyspark 还是 bin/spark-shell，他们都有两个内置的变量：sc 和 sqlCtx。
SparkContext available as sc, HiveContext available as sqlCtx

sc 代表着 Spark 的上下文，通过该变量可以执行 Spark 的一些操作，而 sqlCtx 代表着 HiveContext 的上下文。 参考技术A 本质上spark跟mapreduce一样都是计算框架
apache spark是通过hadoop yarn管理的，需要运行在hadoop集群上

网络编程-简单实现Hadoop RPC

一、我们应该如何去阅读一个大数据开源框架的源码

1. 阅读源码的思路

1.1 掌握其网络通信架构

我们应该都知道在大数据领域中,包含了很多大数据框架,例如Spark,Hadoop,Kafka,Zookeeper,Flink等,在这些组件当中,他们都是分布式的,我们想要阅读他们源码的时候,必须要明白分布式系统之间,他们是如何交互的,例如Spark之前采用的是akka,现在采用的Netty,kafka采用的是NIO等,也就不一一列举了,我们阅读源码的时候,如果不了解他们内部是如何通信的,那么我们根本无法知道他们的内部是如何工作的,所以掌握其通信架构是必须的,也是必然的

1.2 场景驱动

为什么要说场景驱动这个问题呢,因为我们在阅读一个开源框架源码的时候,例如Hadoop源码几百万行代码,我们一个个类去看的话,我相信,看不了一会,你就放弃了,根本不知道在看一些什么东西,但是场景驱动的方式可以帮助我们更加有效的去阅读,因为我们只关注其中的某一点,例如我就看NameNode启动的流程,DataNode的注册和心跳,这样我们就可以抛弃不看的,不重要的,只看我们需要的地方,这样我们既有兴趣,又能坚持的下来

二、Hadoop RPC

RPC是什么?

RPC（Remote Procedure Call）远程过程调用，用人话说,就是我们编写分布式系统的时候,可以本地调用远端的方法,这样我们编写代码的时候就和编写单机程序没有什么区别.也就是说客户端调用服务端的方法,方法的执行在服务端

1. 环境准备

Maven依赖

<dependency>
<groupId>org.apache.hadoop</groupId>
<artifactId>hadoop-client</artifactId>
<version>2.7.0</version>
</dependency>

2. 代码实现

2.1 协议

/**
 * Copyright (c) 2019 bigdata ALL Rights Reserved
 * Project: learning
 * Package: com.bigdata.hdfs.app
 * Version: 1.0
 *
 * @author qingzhi.wu
 * @date 2020/6/14 20:21
 */
public interface ClientProtocol {
    long versionID = 1234;
    void makeDir(String path);
}

2.2 服务端代码

/**
 * Copyright (c) 2019 bigdata ALL Rights Reserved
 * Project: learning
 * Package: com.bigdata.hdfs.app
 * Version: 1.0
 *
 * @author qingzhi.wu
 * @date 2020/6/14 20:22
 */
public class NameNodeRpcServer implements ClientProtocol {


  public static void main(String[] args) throws IOException {

      RPC.Server server = new RPC.Builder(new Configuration())
              .setBindAddress("localhost")
              .setPort(9999)
              .setProtocol(ClientProtocol.class)
              .setInstance(new NameNodeRpcServer())
              .build();
      System.out.println("服务端启动");
      server.start();

  }
    public void makeDir(String path) {
    System.out.println("服务端："+path);
    }
}

2.3 客户端

/**
 * Copyright (c) 2019 bigdata ALL Rights Reserved Project: learning Package: com.bigdata.hdfs.app
 * Version: 1.0
 *
 * @author qingzhi.wu
 * @date 2020/6/14 20:26
 */
public class DFSClient {

  public static void main(String[] args) throws IOException {
    ClientProtocol namenode =
        RPC.getProxy(
            ClientProtocol.class,
            1234L,
            new InetSocketAddress("localhost", 9999),
            new Configuration());
    namenode.makeDir("/usr/add");
    System.out.println("已经向服务端发送请求");
  }
}

2.4 测试运行

2.4.1 运行服务端

控制台打印的日志

2.4.2 运行客户端

客户端控制台打印的日志

服务端控制台打印的日志

3. Hadoop RPC 总结

• 不同进程间的调用,客户端调用服务端的方法,方法的执行是在服务器

• 协议是什么呢,其实就是一个接口,当然这个接口里面必须有versionID字段(避免版本问题)

• 服务端是真正实现协议的一方

• 如何创建一个服务端

      RPC.Server server = new RPC.Builder(new Configuration())
              .setBindAddress("localhost")
              .setPort(9999)
              .setProtocol(ClientProtocol.class)
              .setInstance(new NameNodeRpcServer())
              .build();

• 客户端如何调用远端的方法

 ClientProtocol namenode =
        RPC.getProxy(
            ClientProtocol.class,
            1234L,
            new InetSocketAddress("localhost", 9999),
            new Configuration());
    namenode.makeDir("/usr/add");

三、我们能不能自己写一个呢？

当然可以啦，我们是不是已经记住知道Rpc 就是客户端调用服务端的方法，方法的执行在服务端。

那么我们就可以根据这个来进行编写了呢。

个人技术实力有限，就是写着玩玩，勿喷！

ClientProtocol

package com.bigdata.tcp.hadooprpc.common;

/**
 * Copyright (c) 2020 bigdata ALL Rights Reserved
 * Project: learning
 * Package: com.bigdata.tcp.hadooprpc.common
 * Version: 1.0
 *
 * @author qingzhi.wu 2021/2/7 14:25
 */
public interface ClientProtocol extends Protocol{
    void makeDir(String path);
}

Protocol

package com.bigdata.tcp.hadooprpc.common;

/**
 * Copyright (c) 2020 bigdata ALL Rights Reserved
 * Project: learning
 * Package: com.bigdata.tcp.hadooprpc.common
 * Version: 1.0
 *
 * @author qingzhi.wu 2021/2/7 14:33
 */
public interface Protocol {
}

Client

package com.bigdata.tcp.hadooprpc;

import com.bigdata.tcp.hadooprpc.common.ClientProtocol;
import com.bigdata.tcp.hadooprpc.server.RPC;

/**
 * Copyright (c) 2020 bigdata ALL Rights Reserved
 * Project: learning
 * Package: com.bigdata.tcp.hadooprpc
 * Version: 1.0
 *
 * @author qingzhi.wu 2021/2/7 14:27
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ClientProtocol clientProtocol = (ClientProtocol)
                RPC.getProxy(ClientProtocol.class, "127.0.0.1", 9999);
        clientProtocol.makeDir("/data");
   }
}

ClientProtocolServiceProxy

package com.bigdata.tcp.hadooprpc;

import com.bigdata.tcp.hadooprpc.common.ClientProtocol;

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

/**
 * Copyright (c) 2020 bigdata ALL Rights Reserved
 * Project: learning
 * Package: com.bigdata.tcp.hadooprpc
 * Version: 1.0
 *
 * @author qingzhi.wu 2021/2/7 15:22
 */
public class ClientProtocolServiceProxy implements ClientProtocol {
    private Socket socket = null ;
    public ClientProtocolServiceProxy(String ip,int port){
        try {
            socket = new Socket(ip,port);
            System.out.println(socket);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void makeDir(String path) {
        OutputStream outputStream = null;
        ObjectOutputStream oos = null;
        try {
            outputStream = socket.getOutputStream();
            oos =   new ObjectOutputStream(outputStream);
            Message message = new Message();

            message.setMethodName("makeDir");
            message.setParam(path);
            message.setClassName(ClientProtocol.class.getName());
            oos.writeObject(message);
            outputStream.close();
            oos.close();

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Message

package com.bigdata.tcp.hadooprpc;

import java.io.Serializable;

/**
 * Copyright (c) 2020 bigdata ALL Rights Reserved
 * Project: learning
 * Package: com.bigdata.tcp.hadooprpc
 * Version: 1.0
 *
 * @author qingzhi.wu 2021/2/7 15:08
 */
public class Message implements Serializable {
    private String className;
    private String methodName;
    private String param;

    public Message() {
    }

    public Message(String className, String methodName, String param) {
        this.className = className;
        this.methodName = methodName;
        this.param = param;
    }

    public String getClassName() {
        return className;
    }

    public void setClassName(String className) {
        this.className = className;
    }

    public String getMethodName() {
        return methodName;
    }

    public void setMethodName(String methodName) {
        this.methodName = methodName;
    }

    public String getParam() {
        return param;
    }

    public void setParam(String param) {
        this.param = param;
    }
}

NamenodeRpcServer

package com.bigdata.tcp.hadooprpc;

import com.bigdata.tcp.hadooprpc.common.ClientProtocol;
import com.bigdata.tcp.hadooprpc.server.RPC;

/**
 * Copyright (c) 2020 bigdata ALL Rights Reserved
 * Project: learning
 * Package: com.bigdata.tcp.hadooprpc
 * Version: 1.0
 *
 * @author qingzhi.wu 2021/2/7 14:25
 */
public class NameNodeRpcServer implements ClientProtocol {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        RPC.Server server = new RPC.Builder().setBindAddress("127.0.0.1")
                .setPort(9999)
                .setProtocolClazz(ClientProtocol.class)
                .setInstance(new NameNodeRpcServer()).build();
        System.out.println("服务端启动");
        server.start();
    }

    public void makeDir(String path) {
        System.out.println(path);
    }
}

RPC

package com.bigdata.tcp.hadooprpc.server;

import com.bigdata.tcp.hadooprpc.ClientProtocolServiceProxy;
import com.bigdata.tcp.hadooprpc.Message;
import com.bigdata.tcp.hadooprpc.common.ClientProtocol;
import com.bigdata.tcp.hadooprpc.common.Protocol;

import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/**
 * Copyright (c) 2020 bigdata ALL Rights Reserved
 * Project: learning
 * Package: com.bigdata.tcp.hadooprpc.server
 * Version: 1.0
 *
 * @author qingzhi.wu 2021/2/7 14:30
 */
public class RPC {


    public static  Object  getProxy(Class clazz,String ip,int port){
        System.out.println(clazz);
        System.out.println(ClientProtocol.class);
        if (clazz.equals(ClientProtocol.class)){
            return new  ClientProtocolServiceProxy(ip,port);
        }
        return null;
    }

    public static   class Server {
        private  String bindAddress;
        private  int port;
        private  Class protocolClazz;
        private  ClientProtocol instance;
        private ServerSocket serverSocket;
        private Server(Builder builder){
            this.bindAddress = builder.bindAddress;
            this.port = builder.port;
            this.protocolClazz = builder.protocolClazz;
            this.instance = (ClientProtocol) builder.instance;
        }

        public void start() throws Exception{
            System.out.println(port);
            serverSocket = new ServerSocket(port);
            while (true){
                Socket accept = serverSocket.accept();
                InputStream inputStream = accept.getInputStream();
                ObjectInputStream object = new ObjectInputStream(inputStream);
                Message message = (Message)object.readObject();
                System.out.println(message);
                String className = message.getClassName();

                //假装匹配一下
                System.out.println(className);
                System.out.println(protocolClazz.getName());
                Class aClass = Class.forName(className);
                if(instance instanceof ClientProtocol){
                    Method method = protocolClazz.getMethod(message.getMethodName(), String.class);
                   method.invoke(instance,message.getParam());

                }
                object.close();
                inputStream.close();
            }
        }
    }

    public static class Builder{
        private String bindAddress;
        private int port;
        private Class protocolClazz;
        private Protocol instance;
        public Builder setBindAddress(String addr){
            this.bindAddress = addr;
            return this;
        }

        public Builder setPort(int port) {
            this.port = port;
            return this;
        }

        public Builder setProtocolClazz(Class protocolClazz) {
            this.protocolClazz = protocolClazz;
            return this;
        }

        public Builder setInstance(ClientProtocol instance) {
            this.instance = instance;
            return this;
        }

        public Server build(){
            return new Server(this);
        }
    }
}

谢谢大家的观看！