spark學習筆記--叢集執行Spark

zxrui發表於2018-07-12

在叢集上執行Spark

Spark執行架構

在分散式環境下，Spark 叢集採用的是主 / 從結構。
Spark 應用通過一個叫作叢集管理器（Cluster Manager）的外部服務在叢集中的機器上啟動。Spark 自帶的叢集管理器被稱為獨立叢集管理器。Spark 也能執行在 Hadoop YARN 和 Apache Mesos 這兩大開源叢集管理器上。
在一個 Spark 叢集中，有一個節點負責中央協調，排程各個分散式工作節點。這個中央協調節點被稱為驅動器（Driver）節點，與之對應的工作節點被稱為執行器（executor）節點。驅動器節點可以和大量的執行器節點進行通訊，它們也都作為獨立的 Java 程式執行。驅動器節點和所有的執行器節點一起被稱為一個 Spark 應用（application）。

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執行機制

驅動器節點
- 把使用者程式轉為任務
  
  Spark驅動器程式負責把使用者程式轉為多個物理執行的單元（稱為任務）
  所有程式都遵循同樣的結構：輸出資料建立一系列RDD-> 轉化操作派生出新的RDD -> 行動操作手機或儲存結果RDD中的資料
  有向無環圖：Spark隱式地建立一個有操作組成的邏輯上的無向無環圖，驅動程式執行可將其轉為物理執行計劃
- 為執行器節點排程任務
  
  每個執行器節點代表一個能夠處理任務和儲存RDD資料的程式，執行器程式啟動後，會向驅動器程式註冊自己
  驅動程式會根據當前的節點集合，嘗試把所有任務基於資料所在位置分配給合適的執行器程式，同時執行器執行時，會跟蹤各快取資料的位置，進而排程以後的任務，儘量減少資料的網路傳輸
  Spark程式資訊：在本地模式下，訪問 http://localhost:4040 就可以看到這個網頁了
執行器節點
Spark執行器節點是一種工作程式，版鎖著整個Spark應用的生命週期，負責執行任務，任務間相互獨立，主要有兩大作用：
- 執行器程式負責執行組成Spark應用的任務，並將結果返回給驅動器程式
- 執行器程式通過自身的塊管理器為使用者程式中要求快取的RDD提供記憶體式儲存
叢集管理器

Spark 依賴於叢集管理器來啟動執行器節點，而在某些特殊情況下，也依賴叢集管理器來啟動驅動器節點。

啟動程式的過程概述

使用者通過spark-submit指令碼提交應用
spark-submit指令碼啟動驅動器程式，呼叫使用者定義的main()方法
驅動程式與叢集管理器通訊，申請資源以啟動執行器節點
叢集管理器為驅動器程式啟動執行器節點
驅動器程式執行使用者應用中的操作，根據程式中所定義的對RDD的轉化和行動操作，驅動器節點把工作以任務的形式傳送到執行器程式
任務在執行器程式中進行計算並儲存結果
如果驅動程式的main()方法退出，或者呼叫了SparkContext.stop()，驅動器程式會終止執行器程式，並且通過叢集管理器釋放資源

部署應用

spark_submit的一般格式

bin/spark-submit [options] <app jar | python file> [app options]

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程式碼：

# 使用獨立叢集模式提交Java應用
$ ./bin/spark-submit \
--master spark://hostname:7077 \
--deploy-mode cluster \
--class com.databricks.examples.SparkExample \
--name "Example Program" \
--jars dep1.jar,dep2.jar,dep3.jar \
--total-executor-cores 300 \
--executor-memory 10g \
myApp.jar "options" "to your application" "go here"

# 使用YARN客戶端模式提交Python應用
$ export HADOP_CONF_DIR=/opt/hadoop/conf
$ ./bin/spark-submit \
--master yarn \
--py-files somelib-1.2.egg,otherlib-4.4.zip,other-file.py \
--deploy-mode client \
--name "Example Program" \
--queue exampleQueue \
--num-executors 40 \
--executor-memory 10g \
my_script.py "options" "to your application" "go here"

打包程式碼與依賴

通常使用者程式需要依賴第三方庫，Java 和 Scala 使用者也可以通過 spark-submit 的 --jars 標記提交獨立的 JAR 包依賴。
當你向 Spark 提交應用時，你必須把應用的整個依賴傳遞圖中的所有依賴都傳給叢集。你不僅要傳遞你直接依賴的庫，還要傳遞這些庫的依賴，以及它們的依賴的依賴，等等。
常規的做法是使用構建工具，生成單個大 JAR 包，包含應用的所有的傳遞依賴。這通常被稱為超級（uber）JAR 或者組合（assembly）JAR，大多數 Java 或 Scala 的構建工具都支援生成這樣的工件。

使用Maven構建用Java編寫的Spark應用
- Maven構建的Spark應用的pom.xml檔案
- 打包使用Maven構建的Spark應用
使用sbt構建的用Scala編寫的Spark應用
- 使用 sbt 0.13 的 Spark 應用的 build.sbt 檔案
- 在 sbt 工程構建中新增 assembly 外掛
- 打包使用 sbt 構建的 Spark 應用