Spark源碼分析之Spark Shell（上）

終於開始看Spark源碼了，先從最常用的spark-shell腳本開始吧。不要覺得一個啟動腳本有什么東東，其實里面還是有很多知識點的。另外，從啟動腳本入手，是尋找代碼入口最簡單的方法，很多開源框架，其實都可以通過這種方式來尋找源碼入口。

先來介紹一下Spark-shell是什么？

Spark-shell是提供給用戶即時交互的一個命令窗口，你可以在里面編寫spark代碼，然后根據你的命令立即進行運算。這種東西也被叫做REPL,(Read-Eval-Print Loop)交互式開發環境。

先來粗略的看一眼，其實沒有多少代碼：

#!/usr/bin/env bash

# Shell script for starting the Spark Shell REPL

cygwin=false
case "`uname`" in
  CYGWIN*) cygwin=true;;
esac

# Enter posix mode for bash
set -o posix

if [ -z "${SPARK_HOME}" ]; then
  export SPARK_HOME="$(cd "`dirname "$0"`"/..; pwd)"
fi

export _SPARK_CMD_USAGE="Usage: ./bin/spark-shell [options]"

# SPARK-4161: scala does not assume use of the java classpath,
# so we need to add the "-Dscala.usejavacp=true" flag manually. We
# do this specifically for the Spark shell because the scala REPL
# has its own class loader, and any additional classpath specified
# through spark.driver.extraClassPath is not automatically propagated.
SPARK_SUBMIT_OPTS="$SPARK_SUBMIT_OPTS -Dscala.usejavacp=true"

function main() {
  if $cygwin; then
    # Workaround for issue involving JLine and Cygwin
    # (see http://sourceforge.net/p/jline/bugs/40/).
    # If you're using the Mintty terminal emulator in Cygwin, may need to set the
    # "Backspace sends ^H" setting in "Keys" section of the Mintty options
    # (see https://github.com/sbt/sbt/issues/562).
    stty -icanon min 1 -echo > /dev/null 2>&1
    export SPARK_SUBMIT_OPTS="$SPARK_SUBMIT_OPTS -Djline.terminal=unix"
    "${SPARK_HOME}"/bin/spark-submit --class org.apache.spark.repl.Main --name "Spark shell" "$@"
    stty icanon echo > /dev/null 2>&1
  else
    export SPARK_SUBMIT_OPTS
    "${SPARK_HOME}"/bin/spark-submit --class org.apache.spark.repl.Main --name "Spark shell" "$@"
  fi
}

# Copy restore-TTY-on-exit functions from Scala script so spark-shell exits properly even in
# binary distribution of Spark where Scala is not installed
exit_status=127
saved_stty=""

# restore stty settings (echo in particular)
function restoreSttySettings() {
  stty $saved_stty
  saved_stty=""
}

function onExit() {
  if [[ "$saved_stty" != "" ]]; then
    restoreSttySettings
  fi
  exit $exit_status
}

# to reenable echo if we are interrupted before completing.
trap onExit INT

# save terminal settings
saved_stty=$(stty -g 2>/dev/null)
# clear on error so we don't later try to restore them
if [[ ! $? ]]; then
  saved_stty=""
fi

main "$@"

# record the exit status lest it be overwritten:
# then reenable echo and propagate the code.
exit_status=$?
onExit

其實這個腳本只能看出來是調用了spark-submit，后續會再分析一下spark-submit的作用（它里面會調用spark-class，這才是執行方法的最終執行者，前面都是傳參而已）。

最前面的

cygwin=false
case "`uname`" in
  CYGWIN*) cygwin=true;;
esac

這個在很多的啟動腳本中都可以看到，是檢查你的系統是否屬於cygwin。使用了uname命令，這個命令通常用於查詢系統的名字或者內核版本號

uname可以查看操作系統的名字， 詳情參考 man uname.直接輸入uname，一般顯示Linux； 使用uname -r 可以查看內核版本； 使用uname -a 可以查看所有的信息

set -o posix

設置shell的模式為POSIX標准模式，不同的模式對於一些命令和操作不一樣。Posix : Portable Operating System Interface of Unix它提供了操作系統的一套接口。

if [ -z "${SPARK_HOME}" ]; then
  export SPARK_HOME="$(cd "`dirname "$0"`"/..; pwd)"
fi

這句在很多啟動腳本中也比較常見，即獲取應用的主目錄。因為一般的應用都是這樣的

app主目錄/bin 啟動腳本
app主目錄/lib 相關jar
app主目錄/logs 日志

而啟動腳本一般放在bin下面，所以應用的主目錄就是bin的父目錄而已。

第一個if語句if [ -z "${SPARK_HOME}" ]; then用於檢測是否設置過SPARK_HOME環境變量。

在shell里面條件表達式有非常多的用法,比如：

# 文件表達式
if [ -f  file ]    如果文件存在
if [ -d ...   ]    如果目錄存在
if [ -s file  ]    如果文件存在且非空 
if [ -r file  ]    如果文件存在且可讀
if [ -w file  ]    如果文件存在且可寫
if [ -x file  ]    如果文件存在且可執行   

# 整數變量表達式
if [ int1 -eq int2 ]    如果int1等於int2   
if [ int1 -ne int2 ]    如果不等於    
if [ int1 -ge int2 ]    如果>=
if [ int1 -gt int2 ]    如果>
if [ int1 -le int2 ]    如果<=
if [ int1 -lt int2 ]    如果<
   

#    字符串變量表達式
If  [ $a = $b ]                 如果string1等於string2,字符串允許使用賦值號做等號
if  [ $string1 !=  $string2 ]   如果string1不等於string2       
if  [ -n $string  ]             如果string 非空(非0），返回0(true)  
if  [ -z $string  ]             如果string 為空
if  [ $sting ]                  如果string 非空，返回0 (和-n類似)   

所以上面的那句判斷，就是檢查${SPARK_HOME}是否為空的意思。

export命令用於在當前的登陸中，設置某個環境變量，如果注銷，設置就失效了。所以如果你想要永久配置環境變量，還是得去/etc/profile里面去看。

所以就應該能明白了，export SPARK_HOME="$(cd "dirname "$0""/..; pwd)"這句話就是設置SPARK_HOME環境變量的。那么里面那一坨是干嘛的呢？咱們一點一點看。

首先$0是shell中的變量符號，類似的還有很多:

$# 是傳給腳本的參數個數
$0 是腳本本身的名字
$1 是傳遞給該shell腳本的第一個參數
$2 是傳遞給該shell腳本的第二個參數
$@ 是傳給腳本的所有參數的列表
$* 是以一個單字符串顯示所有向腳本傳遞的參數，與位置變量不同，參數可超過9個
$$ 是腳本運行的當前進程ID號
$? 是顯示最后命令的退出狀態，0表示沒有錯誤，其他表示有錯誤

最常用的應該是$0和$@.

在說說dirname命令，這個命令用於顯示某個文件所在的路徑。比如我有一個文件/home/xinghl/test/test1,在test目錄中使用dirname test1，就會返回:

[root@localnode3 test]# pwd
/home/xinghl/test
[root@localnode3 test]# ll
總用量 4
-rw-r--r-- 1 root root 27 2月  17 10:48 test1
[root@localnode3 test]# dirname test1
.

我們要的其實就是那個點，在linux中.代表當前目錄。..代表父目錄。因此cd ./.. 就是進入父目錄的意思。

后面的pwd是顯示當前路徑。

整個連起來就是：

1 先獲取當前路徑
2 腳本路徑進入到應用主目錄
3 pwd顯示路徑，賦值給SPARK_HOME

有人就會問了，這不多此一舉么？干嘛不直接寫cd ..，這是因為你在哪執行spark-shell是不一定的。因此cd命令直接cd ..會根據你的目錄而改變。舉個例子：

[root@localnode3 test]# pwd
/home/xinghl/test
[root@localnode3 test]# cat test.sh
cd ./..
echo `pwd`
[root@localnode3 test]# sh test.sh
/home/xinghl
[root@localnode3 test]# cd ..
[root@localnode3 xinghl]# sh test/test.sh
/home

看出來作用了吧！

SPARK_SUBMIT_OPTS="$SPARK_SUBMIT_OPTS -Dscala.usejavacp=true"

因為scala默認不會使用java classpath，因此這里需要手動設置一下，讓scala使用java。

就先介紹到這吧.....后面再介紹下，spark-shell窗口的原理。