Spark 互動式處理上百 TB 資料

fzr發表於2016-06-28

Apache Spark在記憶體資料處理領域有很多創新。有了這個框架,你可以上傳資料到叢集記憶體,並在互動模式下以非常快的速度處理這些資料(互動模式是Spark另一個重要特性)。2014年Databricks宣佈 Apache Spark能在23分鐘內完成100T資料的排序。

這裡有一個有趣的問題——你可以在叢集中以互動方式處理的資料量的上限是什麼?如果你的叢集中有100T資料呢?你可能驚訝記憶體竟然如此之快。直覺告訴你可以記憶體可以互動式處理100T的輸入資料或者至少能處理一半的規模。然而,像往常一樣,在分散式系統的世界,我們的直覺是錯誤的。

Spark 互動式處理上百 TB 資料
互動式Apache Spark

1. 響應時間

對於一個簡單的資料處理場景和一個比較複雜的,各自的響應時間是什麼?那我們還是在一個互動模式嗎?我們應該這樣思考,但是很不幸,我們沒有。我看到的是,在實際的場景中,一個有8T資料的“where sum(), count()”語句的簡單場景的響應時間是20-40秒。對於更復雜更實際的情形(有幾個“group by”和幾個“join”),響應時間是3-5分鐘。這絕不是我說的互動模式!

在日常生活中,我只會在響應時間比較關鍵的情形下作分析。對我來說,3到10秒之後我就會放棄,好吧也許會到15秒之後我仍然認為這是互動模式。除此之外,我會認為它是批處理模式。和MapReduce之類的磁碟處理相比,幾秒鐘或是3-5分鐘替代了15-60分鐘可能看起來比較不可置信。然而,這不是互動式的。

2. 互動在哪裡結束?

互動模式下幾秒延遲內我能處理的最大記憶體數量限制在1TB以內。儘管這樣,效率還算不錯的。然而,超出了1TB,我發現響應時間被極度延長了。

我猜測是為了提高效率(5-10TB只有幾秒鐘延遲),我們需要更新硬體(我想嘗試一個擁有非常強大的EC2機器,250GB的RAM儲存的叢集),以及調整軟體設定(Apache Spark驅動設定,記憶體列格式,可能還有YARN設定)。

即使軟硬體都更新了,我很清楚,互動模式的限制也不會接近100TB。

3. 先把資料讀入記憶體

正如你回想起的一樣,要記住你每迭代一次資料處理都會花費數秒甚至數分鐘。然而,這並不是故事的結局。如果你正用Ad Hoc分析或者是建立機器學習模型,你的初始資料集很大可能都存放在一個HDFS儲存叢集中。這意味著在記憶體迭代操作之前,你應該先從耗時較長的磁碟中讀入資料。按往常,效能通常依賴於硬體和軟體設定。更可能的是,讀一個5-8TB的資料集耗時在15-30分鐘之間。即使是1TB資料也會消耗5分鐘左右。

總結

在接觸Apache Spark記憶體處理之前,特別是資料集超過1TB時,好好計劃分析場景並評估響應時間還是很有價值的。

請提供關於你以互動方式處理的資料量的上限的相關經驗反饋。

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