Spark详细剖析
1. Application/App:Spark应用程序
指的是用户编写的Spark应用程序/代码,包含了Driver功能代码和分布在集群中多个节点上运行的Executor代码。
Spark应用程序,由一个或多个作业JOB组成(因为代码中可能会调用多次Action),如下图所示:

2. Driver:驱动程序
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:

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ResourcesManager负责资源的分配;
Messos,由Messos中的Messos Master负责资源管理,
如下图所示:

4. 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:


5. 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,
注意:一个完整的Spark任务提交给Worker之后会在Worker上开启一个Executor进程,该进程中可以运行作用在各个分区上的多个Task(线程)
一个Executor进程中可以运行多个Task线程
如下图所示:

6. RDD:弹性分布式数据集
Resillient Distributed Dataset,Spark的基本计算单元,可以通过一系列算子进行操作(主要有Transformation和Action操作),
如下图所示:

7. NarrowDependency窄依赖
父RDD一个分区被子RDD的一个分区所依赖;
如图所示:

8. ShuffleDependency宽依赖
父RDD的一个分区都被子RDD多个分区所使用/依赖
如图所示:

●常见的窄依赖有:
map、filter、union、mapPartitions、mapValues、join(父RDD是宽依赖)、笛卡尔积
●常见的宽依赖有:
groupByKey、partitionBy、reduceByKey、join(父RDD是窄依赖)
9. DAG:有向无环图
Directed Acycle graph,反应RDD之间的依赖关系,
DAG其实就是一个JOB(会根据依赖关系被划分成多个Stage)
注意:一个Spark程序会有1~n个DAG,调用一次Action就会形成一个DAG
如图所示:

10. DAGScheduler:有向无环图调度器
基于DAG划分Stage并以TaskSet的形式提交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。
●总结:DAGScheduler完成以下工作:
1. DAGScheduler划分Stage(TaskSet),记录哪个RDD或者Stage输出被物化(缓存),通常在一个复杂的shuffle之后,通常物化一下(cache、persist),方便之后的计算。
2. 重新提交出错/失败的Stage(shuffle输出丢失的stage/stage内部计算出错)
3. 将Taskset传给底层调度器
ü spark-cluster TaskScheduler
ü yarn-cluster YarnClusterScheduler
ü yarn-client YarnClientClusterScheduler