最も詳細なスパークの歴史の中で動作原理[]

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分散クラスタ上で実行されている収集ユニットのプロセスに適用をスパーク、SparkContextオブジェクトは、メインドライバプログラムによって作成されたクラスタ方式と対話します。

図1に示すように、クラスタ・マネージャ(エクスプローラ)にSparkContextによってスパークアプリケーションに必要なリソースを実行する(CPU、メモリ、等)

図2は、クラスタ・マネージャは、必要なリソースを実行するためのアプリケーションを割り当てるワーカーノードにエグゼキュータを作成します

3、SparkContextプログラム・コード(jarファイルやPythonパッケージファイル)とタスクエグゼキュータのタスクの実行に送信され、その結果ドライバを収集します。

                                                          図1スパーク実行する回路図

スパーク動作は図2に詳細に従います。

                                                        図2スパーク詳細なフロー操作

                                                         図3で説明した動作フローをスパーク。


いくつかの定義と操作の詳細は、以下が含まれます。

1、アプリケーション:スパークアプリケーション

    スパークは、ドライバ機能コードを含む、ユーザー作成アプリケーションを参照し、執行を実行しているクラスタ・コード内の複数のノードにわたって分散します。

    以下に示すように、1つ以上のジョブジョブ組成物によって、アプリケーションをスパーク。

                                                        図4スパーク塗布組成物

2、ドライバ:ドライバ

    Spark中的Driver即运行上述Application的Main()函数并且创建SparkContext,其中创建SparkContext的目的是为了准备Spark应用程序的运行环境。在Spark中由SparkContext负责和ClusterManager通信,进行资源的申请、任务的分配和监控等;当Executor部分运行完毕后,Driver负责将SparkContext关闭。通常SparkContext代表Driver,如下图所示。

                                                                 图5  Driver驱动程序组成

3、Cluster Manager:资源管理器

    指的是在集群上获取资源的外部服务,常用的有:Standalone,Spark原生的资源管理器,由Master负责资源的分配;Haddop Yarn,由Yarn中的ResearchManager负责资源的分配;Messos,由Messos中的Messos Master负责资源管理。

4、Executor:执行器

    Application运行在Worker节点上的一个进程,该进程负责运行Task,并且负责将数据存在内存或者磁盘上,每个Application都有各自独立的一批Executor,如下图所示。

                                                                 图6 Executor运行原理

5、Worker:计算节点

    集群中任何可以运行Application代码的节点,类似于Yarn中的NodeManager节点。在Standalone模式中指的就是通过Slave文件配置的Worker节点,在Spark on Yarn模式中指的就是NodeManager节点,在Spark on Messos模式中指的就是Messos Slave节点,如下图所示。

                                                                   图7 Worker运行原理

 

6、DAGScheduler:有向无环图调度器

基于DAG划分Stage 并以TaskSet的形势提交Stage给TaskScheduler;负责将作业拆分成不同阶段的具有依赖关系的多批任务;最重要的任务之一就是:计算作业和任务的依赖关系,制定调度逻辑。在SparkContext初始化的过程中被实例化,一个SparkContext对应创建一个DAGScheduler。

                                                            图8 DAGScheduler图解

7、TaskScheduler:任务调度器

将Taskset提交给worker(集群)运行并回报结果;负责每个具体任务的实际物理调度。如图所示。

                                                          图9 TaskScheduler图解

8、Job:作业

由一个或多个调度阶段所组成的一次计算作业;包含多个Task组成的并行计算,往往由Spark Action催生,一个JOB包含多个RDD及作用于相应RDD上的各种Operation。如图所示。

                                                     图10 Job图解

9、Stage:调度阶段

一个任务集对应的调度阶段;每个Job会被拆分很多组Task,每组任务被称为Stage,也可称TaskSet,一个作业分为多个阶段;Stage分成两种类型ShuffleMapStage、ResultStage。如图所示。

 

                                                       图11 Stage图解

Application多个job多个Stage:Spark Application中可以因为不同的Action触发众多的job,一个Application中可以有很多的job,每个job是由一个或者多个Stage构成的,后面的Stage依赖于前面的Stage,也就是说只有前面依赖的Stage计算完毕后,后面的Stage才会运行。

划分依据:Stage划分的依据就是宽依赖,何时产生宽依赖,reduceByKey, groupByKey等算子,会导致宽依赖的产生。

核心算法:从后往前回溯,遇到窄依赖加入本stage,遇见宽依赖进行Stage切分。Spark内核会从触发Action操作的那个RDD开始从后往前推,首先会为最后一个RDD创建一个stage,然后继续倒推,如果发现对某个RDD是宽依赖,那么就会将宽依赖的那个RDD创建一个新的stage,那个RDD就是新的stage的最后一个RDD。然后依次类推,继续继续倒推,根据窄依赖或者宽依赖进行stage的划分,直到所有的RDD全部遍历完成为止。

将DAG划分为Stage剖析:如上图,从HDFS中读入数据生成3个不同的RDD,通过一系列transformation操作后再将计算结果保存回HDFS。可以看到这个DAG中只有join操作是一个宽依赖,Spark内核会以此为边界将其前后划分成不同的Stage. 同时我们可以注意到,在图中Stage2中,从map到union都是窄依赖,这两步操作可以形成一个流水线操作,通过map操作生成的partition可以不用等待整个RDD计算结束,而是继续进行union操作,这样大大提高了计算的效率。

10、TaskSet:任务集

由一组关联的,但相互之间没有Shuffle依赖关系的任务所组成的任务集。如图所示。

                                               图12 Stage图解

提示:

1)一个Stage创建一个TaskSet;

2)为Stage的每个Rdd分区创建一个Task,多个Task封装成TaskSet

11、Task:任务

被送到某个Executor上的工作任务;单个分区数据集上的最小处理流程单元(单个stage内部根据操作数据的分区数划分成多个task)。如图所示。

                                图13 Task图解

总体如图所示:

                                                                         图14 汇总图解

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転載: www.cnblogs.com/wangleBlogs/p/11038910.html