這期內容當中小編將會給大家?guī)碛嘘P大數據開發(fā)中Spark共享變量的累加器和廣播變量怎么理解,文章內容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述,閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
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在 Spark 中,提供了兩種類型的共享變量:累加器 (accumulator) 與廣播變量 (broadcast variable):
累加器:用來對信息進行聚合,主要用于累計計數等場景;
廣播變量:主要用于在節(jié)點間高效分發(fā)大對象。
這里先看一個具體的場景,對于正常的累計求和,如果在集群模式中使用下面的代碼進行計算,會發(fā)現執(zhí)行結果并非預期:
var counter = 0 val data = Array(1, 2, 3, 4, 5) sc.parallelize(data).foreach(x => counter += x) println(counter)
counter 最后的結果是 0,導致這個問題的主要原因是閉包。
1. Scala 中閉包的概念
這里先介紹一下 Scala 中關于閉包的概念:
var more = 10 val addMore = (x: Int) => x + more
如上函數 addMore
中有兩個變量 x 和 more:
x: 是一個綁定變量 (bound variable),因為其是該函數的入參,在函數的上下文中有明確的定義;
more: 是一個自由變量 (free variable),因為函數字面量本生并沒有給 more 賦予任何含義。
按照定義:在創(chuàng)建函數時,如果需要捕獲自由變量,那么包含指向被捕獲變量的引用的函數就被稱為閉包函數。
2. Spark 中的閉包
也可以參考:https://blog.csdn.net/hu_lichao/article/details/112451982
在實際計算時,Spark 會將對 RDD 操作分解為 Task,Task 運行在 Worker Node 上。在執(zhí)行之前,Spark 會對任務進行閉包,如果閉包內涉及到自由變量,則程序會進行拷貝,并將副本變量放在閉包中,之后閉包被序列化并發(fā)送給每個執(zhí)行者。因此,當在 foreach 函數中引用 counter
時,它將不再是 Driver 節(jié)點上的 counter
,而是閉包中的副本 counter
,默認情況下,副本 counter
更新后的值不會回傳到 Driver,所以 counter
的最終值仍然為零。
需要注意的是:在 Local 模式下,有可能執(zhí)行 foreach
的 Worker Node 與 Diver 處在相同的 JVM,并引用相同的原始 counter
,這時候更新可能是正確的,但是在集群模式下一定不正確。所以在遇到此類問題時應優(yōu)先使用累加器。
累加器的原理實際上很簡單:就是將每個副本變量的最終值傳回 Driver,由 Driver 聚合后得到最終值,并更新原始變量。
SparkContext
中定義了所有創(chuàng)建累加器的方法,需要注意的是:被中橫線劃掉的累加器方法在 Spark 2.0.0 之后被標識為廢棄。
使用示例和執(zhí)行結果分別如下:
val data = Array(1, 2, 3, 4, 5) // 定義累加器 val accum = sc.longAccumulator("My Accumulator") sc.parallelize(data).foreach(x => accum.add(x)) // 獲取累加器的值 accum.value
在上面介紹中閉包的過程中我們說道每個 Task 任務的閉包都會持有自由變量的副本,如果變量很大且 Task 任務很多的情況下,這必然會對網絡 IO 造成壓力,為了解決這個情況,Spark 提供了廣播變量。
廣播變量的做法很簡單:就是不把副本變量分發(fā)到每個 Task 中,而是將其分發(fā)到每個 Executor,Executor 中的所有 Task 共享一個副本變量。
// 把一個數組定義為一個廣播變量 val broadcastVar = sc.broadcast(Array(1, 2, 3, 4, 5)) // 之后用到該數組時應優(yōu)先使用廣播變量,而不是原值 sc.parallelize(broadcastVar.value).map(_ * 10).collect()
創(chuàng)建的Accumulator變量的值能夠在Spark Web UI上看到,在創(chuàng)建時應該盡量為其命名,下面探討如何在Spark Web UI上查看累加器的值
上述就是小編為大家分享的大數據開發(fā)中Spark共享變量的累加器和廣播變量怎么理解了,如果剛好有類似的疑惑,不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識,歡迎關注創(chuàng)新互聯行業(yè)資訊頻道。