一、Eclipse(scala IDE)開發local和cluster
(一). 配置開發環境
- 要在本地安裝好java和scala。
由於spark1.6需要scala 2.10.X版本的。推薦 2.10.4,java版本最好是1.8。所以提前我們要需要安裝好java和scala並在環境變量中配置好。 - 下載scala IDE for eclipse安裝 連接:http://scala-ide.org/download/sdk.html
打開ide新建scala project
點擊file -> new ->Scala Project ,在彈出的對話框中彈性project name 為“WordCount”,默認點擊next,點擊finish的。 -
修改Scala版本
項目創建完成后默認使用的是scala的2.11.7 版本。要手動將版本換成2.10.X。在項目名稱右擊選擇properties,在彈出窗口點擊,scala Compiler,在右側窗口,選中Use Project settings, 將scala Installation 修改為Latest 2.10 bundle(dynamic).點擊apply,點擊ok。scala版本變成2.10.6。 -
找到依賴的spark jar文件並導入到eclipse中。
所依賴的jar文件是
spark-1.6.0-bin-hadoop2.6\lib\spark-assembly-1.6.0-hadoop2.6.0.jar。
在項目名稱上右擊,選擇build path ->configure build path。在彈出框中點擊library,點擊右側的addExternalJARs,然后選擇
park-assembly-1.6.0-hadoop2.6.0.jar點擊打開,然后點擊ok。
(二)、spark程序開發步驟
1. 在src下建立spark程序工程包
在src上右擊new ->package 填入package的name為com.dt.spark。
2. 創建scala的入口類。
在包的名字上右擊選擇new ->scala class 。在彈出框中Name 中,在增加WordCount。點擊finish。
在方法內部講關鍵字class 改成object ,然后創建main方法。
3. local模式代碼方法
import org.apache.spark.SparkConf
import org.apache.spark.rdd.RDD
def main(args: Array[String]): Unit ={
* 集群的master的URL,如果設置為local則在本地運行。
val conf = new SparkConf()
conf.setMaster("local")
/**第2步,創建SparkContext對象,SparkContext是spark程序所有功能的唯一入口,其作用是初始化spark應用程序的
* */
* 數據被RDD划分為一系列的Partitions,分配到每個partition的數據屬於一個Task的處理范疇
val lines = sc.textFile("G://datarguru spark//tool//spark-1.4.0-bin-hadoop2.6//README.md", 1) //讀取本地文件並設置一個partition
/**第4步,對初始的RDD進行Transformation級別的處理,如map、filter高階函數編程,進行具體計算
val words = lines.flatMap{ line => line.split(" ")}//對每行字符串進行單詞拆分,並把所有拆分結果通過flat合並成一個大的單詞集合
(word, 1)} //在單詞拆分基礎上對每個單詞實例計數為1
wordCounts.foreach(wordNumberPair => println(wordNumberPair._1 + ":" + wordNumberPair._2))
}
在運行過程中會出現WARN NativeCodeLoader: Unable to load native-Hadoop library for your platform... using builtin-Java classes where applicable。Java.io.IOException: Could not locate executable null\bin\winutils.exe in the Hadoop binaries. 這個錯誤。但是在local模式下,這個是正常的。因為spark是和hadoop編譯在一起的,我們在window 下開發,缺少hadoop的配置。這不是程序錯誤,也不影響我們的任何功能。
4.編寫Cluster模式代碼
import org.apache.spark.SparkContext
def main(args: Array[String]){
* 集群的master的URL,如果設置為local則在本地運行。
val conf = new SparkConf() //創建SparkConf對象
// conf.setMaster("spark://master:7077")
/**第2步,創建SparkContext對象,SparkContext是spark程序所有功能的唯一入口,其作用是初始化spark應用程序的
* */
/**第3步,根據數據源(HDFS,HBase,Local FS)通過SparkContext來創建RDD
* */
val lines = sc.textFile("/library/wordcount/input/Data") //讀取HDFS文件並切分成不同的Partions
/**第4步,對初始的RDD進行Transformation級別的處理,如map、filter高階函數編程,進行具體計算
val words = lines.flatMap { line =>line.split(" ")} //對每一行的字符串進行單詞拆分並把所有行的拆分結果通過flat合並成為一個大的單詞集合
val pairs = words.map { word => (word, 1) }
wordCounts.collect.foreach(wordNumberPair =>println(wordNumberPair._1 + " : " + wordNumberPair._2))
}
將程序達成jar 包
在項目名稱上右擊點擊export選擇java 下的jar file,點擊next,選擇輸出目錄,輸入文件名,點擊next,點擊next,然后點擊完成。導出jar 包。將jar 放到Linux系統某個目錄中。執行
./spark-submit --class com.dt.spark.WordCount_Cluster --master spark://worker1:7077 ./wordcount.jar也可以將以上命令保存到.sh文件中,直接執行sh文件即可。
二、使用idea開發spark的Local和Cluster
(一)、配置開發環境
1. 要在本地安裝好java和scala。
由於spark1.6需要scala 2.10.X版本的。推薦 2.10.4,java版本最好是1.8。所以提前我們要需要安裝好java和scala並在環境變量中配置好
2. 下載IDEA 社區版本,選擇windows 版本並按照配置。
安裝完成以后啟動IDEA,並進行配置,默認即可,然后點擊ok以后,設置ui風格,然后點擊next 會出現插件的選擇頁面,默認不需求修改,點擊next,選擇安裝scala語言,點擊install 按鈕(非常重要,以為要開發spark程序所以必須安裝),等安裝完成以后點擊start啟動IDEA。
3. 創建scala項目
點擊 create new project ,然后填寫project name為“Wordcount”,選擇項目的保存地址project location。
然后設置project sdk即java 的安裝目錄。點擊右側的new 按鈕,選擇jdk,然后選擇java 的安裝路徑即可。
然后選擇scalasdk。點擊右側的create ,默認出現時2.10.x 版本的scala,點擊ok即可。然后點擊finish。4. 設置spark的jar 依賴。
點擊file->project structure 來設置工程的libraries。核心是添加spark的jar依賴。選擇Libraries ,點擊右側的加號,選擇java,選擇spark1.6.0 的spark-1.6.0-bin-hadoop2.6\lib\spark-assembly-1.6.0-hadoop2.6.0.jar。點擊ok。稍等片刻后然后點擊ok(Libraries作用於WordCount),然后點擊apply,點擊ok。(這一步很重要,如果沒有無法編寫spark的代碼)
(二)、編寫代碼
1. 在src下建立spark程序工程包
在src上右擊new ->package 填入package的name為com.dt.spark。
2. 創建scala的入口類。
在包的名字上右擊選擇new ->scala class 。在彈出框中填寫Name ,並制定kind為object ,點擊ok。
3. 編寫local代碼
import org.apache.spark.SparkConf
import org.apache.spark.rdd.RDD
def main(args: Array[String]): Unit ={
* 集群的master的URL,如果設置為local則在本地運行。
val conf = new SparkConf()
conf.setMaster("local")
/**第2步,創建SparkContext對象,SparkContext是spark程序所有功能的唯一入口,其作用是初始化spark應用程序的
* */
* 數據被RDD划分為一系列的Partitions,分配到每個partition的數據屬於一個Task的處理范疇
val lines = sc.textFile("G://datarguru spark//tool//spark-1.4.0-bin-hadoop2.6//README.md", 1) //讀取本地文件並設置一個partition
/**第4步,對初始的RDD進行Transformation級別的處理,如map、filter高階函數編程,進行具體計算
val words = lines.flatMap{ line => line.split(" ")}//對每行字符串進行單詞拆分,並把所有拆分結果通過flat合並成一個大的單詞集合
(word, 1)} //在單詞拆分基礎上對每個單詞實例計數為1
wordCounts.foreach(wordNumberPair => println(wordNumberPair._1 + ":" + wordNumberPair._2))
}
在代碼去右擊選擇點擊run”wordCount”來運行程序。在生成環境下肯定是寫自動化shell 腳本自動提交程序的。
注意:如果val sc = new SparkContext(conf)報錯,並且沒有運行結果,需要將scala的module改成scala 2.10版本的。具體操作:File->project structure -> Dependencies ->刪除scala 2.11.x的module.-> 左上角的“+” -> scala ->選中scala2.10.4 -> apply4. 編寫Cluster模式代碼
import org.apache.spark.SparkConf
import org.apache.spark.rdd.RDD
def main(args: Array[String]): Unit ={
* 集群的master的URL,如果設置為local則在本地運行。
val conf = new SparkConf()
//conf.setMaster("spark://master:7077")
* 核心組件,包括DAGScheduler,TaskScheduler,SchedulerBackend
val sc = new SparkContext(conf)
/**第3步,根據數據源(HDFS,HBase,Local FS)通過SparkContext來創建RDD
* */
/**第4步,對初始的RDD進行Transformation級別的處理,如map、filter高階函數編程,進行具體計算
val words = lines.flatMap{ line => line.split(" ")}//對每行字符串進行單詞拆分,並把所有拆分結果通過flat合並成一個大的單詞集合
(word, 1)} //在單詞拆分基礎上對每個單詞實例計數為1
pairs._2, pairs._1)).sortByKey(false).map(pair=>(pair._1, pair._2))//相同的key,value累加並且排名
println(wordNumberPair._1 + ":" + wordNumberPair._2))
}
將程序達成jar 包
點擊file->project structure,在彈出的頁面點擊Artifacts,點擊右側的“+”,選擇jar –> from modules with dependencies,在彈出的頁面中,設置好main class 然后點擊ok,在彈出頁面修改Name(系統生成的name不規范)、導出位置並刪除scala和spark的jar(因為集群環境中已經存在)點擊ok 。然后在菜單欄中點擊build –> Artifacts ,在彈出按鈕中,點擊bulid,會自動開始打包。在spark中執行wordcount方法。
將jar 放到linux系統某個目錄中。執行注意事項:
為什么不能再ide開發環境中,直接發布spark程序到spark集群中?
1. 開發機器的內存和cores的限制,默認情況情況下,spark程序的dirver在提交spark程序的機器上,如果在idea中提交程序的話,那idea機器就必須非常強大。
2. Dirver要指揮workers的運行並頻繁的發生同學,如果開發環境和spark集群不在同樣一個網絡下,就會出現任務丟失,運行緩慢等多種不必要的問題。
3. 這是不安全的。三、WordCount的java開發版本
- 安裝jdk並配置環境變量
系統變量→新建 JAVA_HOME 變量。
變量值填寫jdk的安裝目錄(本人是 E:\Java\jdk1.7.0)
系統變量→尋找 Path 變量→編輯
在變量值最后輸入 %JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin;(注意原來Path的變量值末尾有沒有;號,如果沒有,先輸入;號再輸入上面的代碼)
系統變量→新建 CLASSPATH 變量值填寫 .;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar(注意最前面有一點) - Maven的安裝和配置
解壓apache-maven-3.1.1-bin.zip,並把解壓后的文件夾下的apache-maven-3.1.1文件夾移動到D:\Java下,如果沒有Java這個文件夾的話,請自行創建
新建系統變量 MAVEN_HOME 變量值:D:\Java\apache-maven-3.1.1。編輯系統變量 Path 添加變量值: ;%MAVEN_HOME%\bin。
在mave 的目錄中修改conf/settings.xml,在localRepository屬性后添加D:/repository修改maven下載jar 的位置。 - eclipse 中java 和maven 的配置
點擊 window ->java ->Installed JREs ->add ->standard vm ,點擊next ,然后選擇jdk 的安裝路徑點擊finish即可。
點擊window ->Maven ->Installations ->add 在彈出頁面選擇mave 的安裝路徑,然后點擊finish。然后在列表中選擇我們自己剛添加的那個maven信息。
然后點擊window ->Maven ->User Setings 在右側的User Settings 點擊browse 現在mavenconf目錄下的setttings.xml .(主要是修改maven下載依賴包存放的位置)
(二). 創建maven項目- 創建maven項目
點擊file ¬->new ->others ->maven project 點擊next,選擇maven-archetype-quickstart ,點擊next,group id 為 com.dt.spark,artifact id 為 sparkApps,然后點擊finish。 - 修改jdk和pom文件
創建maven項目后,默認的jdk是1.5要改成我們前面安裝好的jdk1.8。在項目上右擊build path ->configure build path 。在彈出頁面點擊Libraries,選中jre system library 。點擊edit,在彈出框選擇workspace default jre ,然后點擊finish。然后在點擊ok。將pom文件修改為如下內容,然后等待eclipse下載好maven依賴的jar包,並編譯工程。編譯好工程后有個錯誤提示,在此錯誤列上,右擊選擇quick fix ,在彈出頁面點擊finish即可。
xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.dt.spark</groupId>
SparkApps</artifactId>
0.0.1-SNAPSHOT</version>
jar</packaging>
<name>SparkApps</name>
http://maven.apache.org</url>
<properties>
UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<dependencies>
junit</groupId>
junit</artifactId>
3.8.1</version>
test</scope>
org.apache.spark</groupId>
spark-core_2.10</artifactId>
1.6.0</version>
org.apache.spark</groupId>
spark-sql_2.10</artifactId>
1.6.0</version>
org.apache.spark</groupId>
spark-hive_2.10</artifactId>
1.6.0</version>
org.apache.spark</groupId>
spark-streaming_2.10</artifactId>
1.6.0</version>
org.apache.hadoop</groupId>
hadoop-client</artifactId>
2.6.0</version>
org.apache.spark</groupId>
spark-streaming-kafka_2.10</artifactId>
1.6.0</version>
org.apache.spark</groupId>
spark-graphx_2.10</artifactId>
1.6.0</version>
<build>
src/main/java</sourceDirectory>
src/main/test</testSourceDirectory>
<plugins>
maven-assembly-plugin</artifactId>
jar-with-dependencies</descriptorRef>
make-assembly</id>
package</phase>
single</goal>
org.codehaus.mojo</groupId>
exec-maven-plugin</artifactId>
1.3.1</version>
exec</goal>
java</executable>
false</includeProjectDependencies>
compile</classpathScope>
com.dt.spark.SparkApps.WordCount</mainClass>
org.apache.maven.plugins</groupId>
maven-compiler-plugin</artifactId>
1.6</source>
1.6</target>
</project>
- 創建包路徑以及java代碼
在包路徑com.dt.spark.SparkApps上右擊 new ->package 在彈出頁面name中填寫com.dt.spark.SparkApps.cores,點擊finish的。
在包路徑下com.dt.spark.SparkApps.cores上右擊 new ->class ,在彈出窗口中name中填寫WordCount ,點擊finish。然后在WordCount 中編寫如下代碼。
(三). local版本import java.util.Arrays;
import scala.Function;
public static void main(String[] args){
//其底層就是scala的SparkContext
String> lines = sc.textFile("G://datarguru spark//tool//spark-1.4.0-bin-hadoop2.6//README.md");
String> words = lines.flatMap(new FlatMapFunction<String, String>(){
public Iterable<String> call(String line)throws Exception{
});
JavaPairRDD<String, Integer> pairs = words.mapToPair(new PairFunction<String, String, Integer>(){
public Tuple2<String, Integer> call(String word)throws Exception{
String, Integer>(word, 1);
});
JavaPairRDD<String, Integer> wordsCount = pairs.reduceByKey(new Function2<Integer, Integer, Integer>(){ //對相同的Key,進行Value的累計(包括Local和Reducer級別同時Reduce)
public Integer call(Integer v1, Integer v2)throws Exception{
});
wordsCount.foreach(new VoidFunction<Tuple2<String, Integer>>(){
public void call(Tuple2<String, Integer>pair)throws Exception{
});
}
在代碼區右擊run as -> java application 。來運行此程序並查看運行結果。
(四). cluster版本的代碼import java.util.Arrays;
import scala.Function;
public static void main(String[] args){
String> lines = sc.textFile("/library/wordcount/input/Data");
String> words = lines.flatMap(new FlatMapFunction<String, String>(){
public Iterable<String> call(String line)throws Exception{
});
JavaPairRDD<String, Integer> pairs = words.mapToPair(new PairFunction<String, String, Integer>(){
public Tuple2<String, Integer> call(String word)throws Exception{
String, Integer>(word, 1);
});
JavaPairRDD<String, Integer> wordsCount = pairs.reduceByKey(new Function2<Integer, Integer, Integer>(){
public Integer call(Integer v1, Integer v2)throws Exception{
});
wordsCount.foreach(new VoidFunction<Tuple2<String, Integer>>(){
public void call(Tuple2<String, Integer>pair)throws Exception{
});
}
1. 從數據流動視角解密WordCount
即用Spark作單詞計數統計,數據到底是怎么流動的,參看一圖:
從數據流動的視角分析數據到底是怎么被處理word,1)).reduceByKey(_+_).saveAsTextFile(outputPathwordcount)
簡單實驗
(1)在IntelliJ IDEA中編寫下面代碼:
import org.apache.spark.SparkConf
object WordCount {
valconf = new SparkConf()
conf.setMaster("local")
val lines = sc.textFile("D://tmp//helloSpark.txt", 1)
line.split(" ") }
(word,1) }
wordCounts.foreach(wordNumberPair =>println(wordNumberPair._1 + " : " + wordNumberPair._2))
}
(2)在D盤下地tmp文件夾下新建helloSpark.txt文件,內容如下:
Hello Hadoop
Spark is awesome
Flink : 1
is : 1
awesome : 1
Scala : 1
Spark有三大特點:
- 分布式。無論數據還是計算都是分布式的。默認分片策略:Block多大,分片就多大。但這種說法不完全准確,因為分片切分時有的記錄可能跨兩個Block,所以一個分片不會嚴格地等於Block的大小,例如HDFS的Block大小是128MB的話,分片可能多幾個字節或少幾個字節。一般情況下,分片都不會完全與Block大小相等。
分片不一定小於Block大小,因為如果最后一條記錄跨兩個Block的話,分片會把最后一條記錄放在前一個分片中。 - 基於內存(部分基於磁盤)
- 迭代
查看在SparkContext.scala中的testFile源碼
path: String,
assertNotStopped()
minPartitions).map(pair => pair._2.toString)
可以看出在進行了hadoopFile之后又進行了map操作。
HadoopRDD從HDFS上讀取分布式文件,並且以數據分片的方式存在於集群之中。RDD.scala中的map源碼
* Return a new RDD by applying a function to all elements of this RDD.
def map[U: ClassTag](f: T => U): RDD[U] = withScope {
new MapPartitionsRDD[U, T](this, (context, pid, iter) => iter.map(cleanF))
讀取到的一行數據(key,value的方式),對行的索引位置不感興趣,只對其value事情興趣。pair時有個匿名函數,是個tuple,取第二個元素。
此處又產生了MapPartitionsRDD。MapPartitionsRDD基於hadoopRDD產生的Parition去掉行的KEY。
注:可以看出一個操作可能產生一個RDD也可能產生多個RDD。如sc.textFile就產生了兩個RDD:hadoopRDD和MapParititionsRDD。
下一步:line.split(" ") }
對每個Partition中的每行進行單詞切分,並合並成一個大的單詞實例的集合。
FlatMap做的一件事就是對RDD中的每個Partition中的每一行的內容進行單詞切分。
這邊有4個Partition,對單詞切分就變成了一個一個單詞,下面是FlatMap的源碼(RDD.scala中)
* Return a new RDD by first applying a function to all elements of this
*/
TraversableOnce[U]): RDD[U] = withScope {
new MapPartitionsRDD[U, T](this, (context, pid, iter) => iter.flatMap(cleanF))
可以看出flatMap又產生了一個MapPartitionsRDD,此時的各個Partition都是拆分后的單詞。
下一步:(word,1) }
將每個單詞實例變為形如word=>(word,1)
map操作就是把切分后的每個單詞計數為1。
根據源碼可知,map操作又會產生一個MapPartitonsRDD。此時的MapPartitionsRDD是把每個單詞變成Array(""Hello",1),("Spark",1)等這樣的形式。
下一步:reduceByKey是進行全局單詞計數統計,對相同的key的value相加,包括local和reducer同時進行reduce。所以在map之后,本地又進行了一次統計,即local級別的reduce。
shuffle前的Local Reduce操作,主要負責本地局部統計,並且把統計后的結果按照分區策略放到不同的File。
下一Stage就叫Reducer了,下一階段假設有3個並行度的話,每個Partition進行Local Reduce后都會把數據分成三種類型。最簡單的方式就是用HashCode對其取模。
至此都是stage1。
Stage內部完全基於內存迭代,不需要每次操作都有讀寫磁盤,所以速度非常快。reduceByKey的源碼(PairRDDFunctions.scala中):
V): RDD[(K, V)] = self.withScope {
v, func, func, partitioner)
* Merge the values for each key using an associative and commutative reduce function. This will
* to a "combiner" in MapReduce. Output will be hash-partitioned with numPartitions partitions.
def reduceByKey(func: (V, V) => V, numPartitions: Int): RDD[(K, V)] = self.withScope {
}
/**
* also perform the merging locally on each mapper before sending results to a reducer, similarly
* parallelism level.
def reduceByKey(func: (V, V) => V): RDD[(K, V)] = self.withScope {
}
可以看到reduceByKey內部有combineByKeyWithClassTag。combineByKeyWithClassTag的源碼如下:
createCombiner: V => C,
C,
C,
mapSideCombine: Boolean = true,
require(mergeCombiners != null, "mergeCombiners must be defined") // required as of Spark 0.9.0
if (mapSideCombine) {
}
throw new SparkException("Default partitioner cannot partition array keys.")
}
self.context.clean(createCombiner),
self.context.clean(mergeCombiners))
self.mapPartitions(iter => {
new InterruptibleIterator(context, aggregator.combineValuesByKey(iter, context))
} else {
.setSerializer(serializer)
.setMapSideCombine(mapSideCombine)
}
可以看出在combineByKeyWithClassTag內又new 了一個ShuffledRDD。
ReduceByKey有兩個作用:
1. 進行Local級別的Reduce,減少網絡傳輸。
2. 把當前階段的內容放到本地磁盤上供shuffle使用。下一步是shuffledRDD,
產生Shuffle數據就需要進行分類,MapPartitionsRDD時其實已經分好類了,最簡單的分類策略就是Hash分類。
ShuffledRDD需要從每台機上抓取同一單詞。
reduceByKey發生在哪里?
Stage2全部都是reduceByKey最后一步:保存數據到HDFS(MapPartitionsRDD)
統計完的結果:(“Hello”,4)只是一個Value,而不是Key:"Hello",value:4。但輸出到文件系統時需要KV的格式,現在只有Value,所以需要造個KEY。
saveAsTextFile的源碼:
this.map(x => (NullWritable.get())),new Text(x.toStirng))
}
this.map把當前的值(x)變成tuple。tuple的Key是Null,Value是(“Hello”,4)。
為什么要為樣?因為saveAsHadoopFile時要求以這樣的格式輸出。Hadoop需要KV的格式!!
map操作時把key舍去了,輸出時就需要通過生成Key。
第一個Stage有哪些RDD?HadoopRDD、MapPartitionsRDD、MapPartitionsRDD、MapPartitionsRDD、MapPartitionsRDD
第二個Stage有哪些RDD?ShuffledRDD、MapPartitionsRDD只有Collect 或saveAsTextFile會觸發作業,其他的時候都沒有觸發作業(Lazy)
2. 從RDD依賴關系的視角解密WordCount。Spark中的一切操作皆RDD,后面的RDD對前面的RDD有依賴關系。
3. DAG與Lineage的思考。依賴關系會形成DAG。