spark shuffle特点和导致shuffle的算子

Spark Shuffle操作的两个特点

  1. 第一个特点,
    在Spark早期版本中,那个bucket缓存是非常非常重要的,因为需要将一个ShuffleMapTask所有的数据都写入内存缓存之后,才会刷新到磁盘。但是这就有一个问题,如果map side数据过多,那么很容易造成内存溢出。所以spark在新版本中,优化了,默认那个内存缓存是100kb,然后呢,写入一点数据达到了刷新到磁盘的阈值之后,就会将数据一点一点地刷新到磁盘。
    这种操作的优点,是不容易发生内存溢出。缺点在于,如果内存缓存过小的话,那么可能发生过多的磁盘写io操作。所以,这里的内存缓存大小,是可以根据实际的业务情况进行优化的。
  2. 第二个特点,
    与MapReduce完全不一样的是,MapReduce它必须将所有的数据都写入本地磁盘文件以后,才能启动reduce操作,来拉取数据。为什么?因为mapreduce要实现默认的根据key的排序!所以要排序,肯定得写完所有数据,才能排序,然后reduce来拉取。
    但是Spark不需要,spark默认情况下,是不会对数据进行排序的。因此ShuffleMapTask每写入一点数据,ResultTask就可以拉取一点数据,然后在本地执行我们定义的聚合函数和算子,进行计算。
    spark这种机制的好处在于,速度比mapreduce快多了。但是也有一个问题,mapreduce提供的reduce,是可以处理每个key对应的value上的,很方便。但是spark中,由于这种实时拉取的机制,因此提供不了,直接处理key对应的values的算子,只能通过groupByKey,先shuffle,有一个MapPartitionsRDD,然后用map算子,来处理每个key对应的values。就没有mapreduce的计算模型那么方便。

spark中会导致shuffle操作的有以下几种算子、

1、repartition类的操作:比如repartition、repartitionAndSortWithinPartitions、coalesce等
2、byKey类的操作:比如reduceByKey、groupByKey、sortByKey等
3、join类的操作:比如join、cogroup等

  1. 重分区: 一般会shuffle,因为需要在整个集群中,对之前所有的分区的数据进行随机,均匀的打乱,然后把数据放入下游新的指定数量的分区内
  2. byKey类的操作:因为你要对一个key,进行聚合操作,那么肯定要保证集群中,所有节点上的,相同的key,一定是到同一个节点上进行处理
  3. join类的操作:两个rdd进行join,就必须将相同join
    key的数据,shuffle到同一个节点上,然后进行相同key的两个rdd数据的笛卡尔乘积

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