“Spark运行架构”的版本间的差异

2020年7月8日 (三) 08:49的版本

基本概念

在具体讲解Spark运行架构之前，需要先了解几个重要的概念：

RDD

• RDD：是弹性分布式数据集（Resilient Distributed Dataset）的简称，是分布式内存的一个抽象概念，提供了一种高度受限的共享内存模型；

DAG

• DAG：是Directed Acyclic Graph（有向无环图）的简称，反映RDD之间的依赖关系；

Executor

• Executor：是运行在工作节点（Worker Node）上的一个进程，负责运行任务，并为应用程序存储数据；

应用

• 应用：用户编写的Spark应用程序；

任务

• 任务：运行在Executor上的工作单元；

作业

• 作业：一个作业包含多个RDD及作用于相应RDD上的各种操作；

阶段

• 阶段：是作业的基本调度单位，一个作业会分为多组任务，每组任务被称为“阶段”，或者也被称为“任务集”。

架构设计

如图9-5所示，Spark运行架构包括集群资源管理器（Cluster Manager）、运行作业任务的工作节点（Worker Node）、每个应用的任务控制节点（Driver）和每个工作节点上负责具体任务的执行进程（Executor）。其中，集群资源管理器可以是Spark自带的资源管理器，也可以是YARN或Mesos等资源管理框架。

与Hadoop MapReduce计算框架相比，Spark所采用的Executor有两个优点：一是利用多线程来执行具体的任务（Hadoop MapReduce采用的是进程模型），减少任务的启动开销；二是Executor中有一个BlockManager存储模块，会将内存和磁盘共同作为存储设备，当需要多轮迭代计算时，可以将中间结果存储到这个存储模块里，下次需要时，就可以直接读该存储模块里的数据，而不需要读写到HDFS等文件系统里，因而有效减少了IO开销；或者在交互式查询场景下，预先将表缓存到该存储系统上，从而可以提高读写IO性能

图9-5 Spark运行架构

总体而言，如图9-6所示，在Spark中，一个应用（Application）由一个任务控制节点（Driver）和若干个作业（Job）构成，一个作业由多个阶段（Stage）构成，一个阶段由多个任务（Task）组成。当执行一个应用时，任务控制节点会向集群管理器（Cluster Manager）申请资源，启动Executor，并向Executor发送应用程序代码和文件，然后在Executor上执行任务，运行结束后，执行结果会返回给任务控制节点，或者写到HDFS或者其他数据库中。