java rdd 是什么(spark和java的关系)
大家好,关于java rdd 是什么很多朋友都还不太明白,今天小编就来为大家分享关于spark和java的关系的知识,希望对各位有所帮助!
spark和java的关系
通常大家只是说Spark是基于内存计算的,速度比MapReduce要快。或者说内存中迭代计算。其实我们要抓住问题的本质。总结有以下几点:
1、Spark vs MapReduce≠内存 vs磁盘
其实Spark和MapReduce的计算都发生在内存中,区别在于:
MapReduce通常需要将计算的中间结果写入磁盘,然后还要读取磁盘,从而导致了频繁的磁盘IO。
Spark则不需要将计算的中间结果写入磁盘,这得益于Spark的RDD(弹性分布式数据集,很强大)和DAG(有向无环图),其中DAG记录了job的stage以及在job执行过程中父RDD和子RDD之间的依赖关系。中间结果能够以RDD的形式存放在内存中,且能够从DAG中恢复,大大减少了磁盘IO。
2、Spark vs MapReduce Shuffle的不同
Spark和MapReduce在计算过程中通常都不可避免的会进行Shuffle,两者至少有一点不同:
MapReduce在Shuffle时需要花费大量时间进行排序,排序在MapReduce的Shuffle中似乎是不可避免的;
Spark在Shuffle时则只有部分场景才需要排序,支持基于Hash的分布式聚合,更加省时;
3、多进程模型 vs多线程模型的区别
MapReduce采用了多进程模型,而Spark采用了多线程模型。多进程模型的好处是便于细粒度控制每个任务占用的资源,但每次任务的启动都会消耗一定的启动时间。就是说MapReduce的Map Task和Reduce Task是进程级别的,而Spark Task则是基于线程模型的,就是说mapreduce中的 map和 reduce都是 jvm进程,每次启动都需要重新申请资源,消耗了不必要的时间(假设容器启动时间大概1s,如果有1200个block,那么单独启动map进程事件就需要20分钟)
Spark则是通过复用线程池中的线程来减少启动、关闭task所需要的开销。(多线程模型也有缺点,由于同节点上所有任务运行在一个进程中,因此,会出现严重的资源争用,难以细粒度控制每个任务占用资源)
总结:关于Spark为什么比MapReduce快,或者Spark速度快于MapReduce的原因,总结至少有这几点不同之处吧。
大数据中的Spark指的是什么
Spark是一种通用的大数据计算框架,和传统的大数据技术MapReduce有本质区别。前者是基于内存并行计算的框架,而mapreduce侧重磁盘计算。Spark是加州大学伯克利分校AMP实验室开发的通用内存并行计算框架,用于构建大型的、低延迟的数据分析应用程序。
Spark同样支持离线计算和实时计算两种模式。Spark离线计算速度要比Mapreduce快10-100倍。而实时计算方面,则依赖于SparkStreaming的批处理能力,吞吐量大。不过相比Storm,SparkStreaming并不能做到真正的实时。
Spark使用强大的函数式语言Scala开发,方便简单。同时,它还提供了对Python、Java和R语言的支持。
作为大数据计算框架MapReduce的继任者,Spark具备以下优势特性。
1,高效性
不同于MapReduce将中间计算结果放入磁盘中,Spark采用内存存储中间计算结果,减少了迭代运算的磁盘IO,并通过并行计算DAG图的优化,减少了不同任务之间的依赖,降低了延迟等待时间。内存计算下,Spark比 MapReduce快100倍。
2,易用性
不同于MapReduce仅支持Map和Reduce两种编程算子,Spark提供了超过80种不同的Transformation和Action算子,如map,reduce,filter,groupByKey,sortByKey,foreach等,并且采用函数式编程风格,实现相同的功能需要的代码量极大缩小。
3,通用性
Spark提供了统一的解决方案。Spark可以用于批处理、交互式查询(Spark SQL)、实时流处理(Spark Streaming)、机器学习(Spark MLlib)和图计算(GraphX)。
4,兼容性
Spark能够跟很多开源工程兼容使用。如Spark可以使用Hadoop的YARN和Apache Mesos作为它的资源管理和调度器,并且Spark可以读取多种数据源,如HDFS、HBase、MySQL等。
scala 中rdd类型用什么头文件
1.RDD介绍:
RDD,弹性分布式数据集,即分布式的元素集合。在spark中,对所有数据的操作不外乎是创建RDD、转化已有的RDD以及调用RDD操作进行求值。在这一切的背后,Spark会自动将RDD中的数据分发到集群中,并将操作并行化。
Spark中的RDD就是一个不可变的分布式对象集合。每个RDD都被分为多个分区,这些分区运行在集群中的不同节点上。RDD可以包含Python,Java,Scala中任意类型的对象,甚至可以包含用户自定义的对象。
用户可以使用两种方法创建RDD:读取一个外部数据集,或在驱动器程序中分发驱动器程序中的对象集合,比如list或者set。
RDD的转化操作都是惰性求值的,这意味着我们对RDD调用转化操作,操作不会立即执行。相反,Spark会在内部记录下所要求执行的操作的相关信息。我们不应该把RDD看做存放着特定数据的数据集,而最好把每个RDD当做我们通过转化操作构建出来的、记录如何计算数据的指令列表。数据读取到RDD中的操作也是惰性的,数据只会在必要时读取。转化操作和读取操作都有可能多次执行。
2.创建RDD数据集
(1)读取一个外部数据集
val input=sc.textFile(inputFileDir)
(2)分发对象集合,这里以list为例
val lines=sc.parallelize(List("hello world","this is a test"));
3.RDD操作
(1)转化操作
实现过滤器转化操作:
val lines=sc.parallelize(List("error:a","error:b","error:c","test"));
val errors=lines.filter(line=> line.contains("error"));
errors.collect().foreach(println);
输出:
error:a
error:b
error:c
可见,列表list中包含词语error的表项都被正确的过滤出来了。
(2)合并操作
将两个RDD数据集合并为一个RDD数据集
接上述程序示例:
val lines=sc.parallelize(List("error:a","error:b","error:c","test","warnings:a"));
val errors=lines.filter(line=> line.contains("error"));
val warnings=lines.filter(line=> line.contains("warnings"));
val unionLines=errors.union(warnings);
unionLines.collect().foreach(println);
输出:
error:a
error:b
error:c
warning:a
可见,将原始列表项中的所有error项和warning项都过滤出来了。
(3)获取RDD数据集中的部分或者全部元素
①获取RDD数据集中的部分元素.take(int num)返回值List<T>
获取RDD数据集中的前num项。
/**
* Take the first num elements of the RDD. This currently scans the partitions*one by one*, so
* it will be slow if a lot of partitions are required. In that case, use collect() to get the
* whole RDD instead.
*/
def take(num: Int): JList[T]
程序示例:接上
unionLines.take(2).foreach(println);
输出:
error:a
error:b
可见,输出了RDD数据集unionLines的前2项
②获取RDD数据集中的全部元素.collect()返回值 List<T>
程序示例:
val all=unionLines.collect();
all.foreach(println);
遍历输出RDD数据集unionLines的每一项
4.向spark传递函数
在scala中,我们可以把定义的内联函数、方法的引用或静态方法传递给Spark,就像Scala的其他函数式API一样。我们还要考虑其他一些细节,必须所传递的函数及其引用的数据需要是可序列化的(实现了Java的Serializable接口)。除此之外,与Python类似,传递一个对象的方法或者字段时,会包含对整个对象的引用。我们可以把需要的字段放在一个局部变量中,来避免包含该字段的整个对象。
class searchFunctions(val query:String){
def isMatch(s: String): Boolean={
s.contains(query)
}
def getMatchFunctionReference(rdd: RDD[String]):RDD[String]={
//问题: isMach表示 this.isMatch,因此我们需要传递整个this
rdd.filter(isMatch)
}
def getMatchesFunctionReference(rdd: RDD[String]):RDD[String]={
//问题: query表示 this.query,因此我们需要传递整个this
rdd.flatMap(line=> line.split(query))
}
def getMatchesNoReference(rdd:RDD[String]):RDD[String]={
//安全,只把我们需要的字段拿出来放入局部变量之中
val query1=this.query;
rdd.flatMap(x=>x.split(query1)
)
}
}
5.针对每个元素的转化操作:
转化操作map()接收一个函数,把这个函数用于RDD中的每个元素,将函数的返回结果作为结果RDD中对应的元素。关键词:转化
转化操作filter()接受一个函数,并将RDD中满足该函数的元素放入新的RDD中返回。关键词:过滤
示例图如下所示:
①map()
计算RDD中各值的平方
val rdd=sc.parallelize(List(1,2,3,4));
val result=rdd.map(value=> value*value);
println(result.collect().mkString(","));
输出:
1,4,9,16
filter()
②去除RDD集合中值为1的元素:
val rdd=sc.parallelize(List(1,2,3,4));
val result=rdd.filter(value=> value!=1);
println(result.collect().mkString(","));
结果:
2,3,4
我们也可以采取传递函数的方式,就像这样:
函数:
def filterFunction(value:Int):Boolean={
value!=1
}
使用:
val rdd=sc.parallelize(List(1,2,3,4));
val result=rdd.filter(filterFunction);
println(result.collect().mkString(","));
③有时候,我们希望对每个输入元素生成多个输出元素。实现该功能的操作叫做flatMap()。和map()类似,我们提供给flatMap()的函数被分别应用到了输入的RDD的每个元素上。不过返回的不是一个元素,而是一个返回值序列的迭代器。输出的RDD倒不是由迭代器组成的。我们得到的是一个包含各个迭代器可以访问的所有元素的RDD。flatMap()的一个简单用途是将输入的字符串切分成单词,如下所示:
val rdd=sc.parallelize(List("Hello world","hello you","world i love you"));
val result=rdd.flatMap(line=> line.split(""));
println(result.collect().mkString("\n"));
输出:
hello
world
hello
you
world
i
love
you
6.集合操作
RDD中的集合操作
函数
用途
RDD1.distinct()
生成一个只包含不同元素的新RDD。需要数据混洗。
RDD1.union(RDD2)
返回一个包含两个RDD中所有元素的RDD
RDD1.intersection(RDD2)
只返回两个RDD中都有的元素
RDD1.substr(RDD2)
返回一个只存在于第一个RDD而不存在于第二个RDD中的所有元素组成的RDD。需要数据混洗。
集合操作对笛卡尔集的处理:
RDD1.cartesian(RDD2)
返回两个RDD数据集的笛卡尔集
程序示例:生成RDD集合{1,2}和{1,2}的笛卡尔集
val rdd1=sc.parallelize(List(1,2));
val rdd2=sc.parallelize(List(1,2));
val rdd=rdd1.cartesian(rdd2);
println(rdd.collect().mkString("\n"));
输出:
(1,1)
(1,2)
(2,1)
(2,2)
7.行动操作
(1)reduce操作
reduce()接收一个函数作为参数,这个函数要操作两个RDD的元素类型的数据并返回一个同样类型的新元素。一个简单的例子就是函数+,可以用它来对我们的RDD进行累加。使用reduce(),可以很方便地计算出RDD中所有元素的总和,元素的个数,以及其他类型的聚合操作。
以下是求RDD数据集所有元素和的程序示例:
val rdd=sc.parallelize(List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10));
val results=rdd.reduce((x,y)=>x+y);
println(results);
输出:55
(2)fold()操作
接收一个与reduce()接收的函数签名相同的函数,再加上一个初始值来作为每个分区第一次调用时的结果。你所提供的初始值应当是你提供的操作的单位元素,也就是说,使用你的函数对这个初始值进行多次计算不会改变结果(例如+对应的0,*对应的1,或者拼接操作对应的空列表)。
程序实例:
①计算RDD数据集中所有元素的和:
zeroValue=0;//求和时,初始值为0。
val rdd=sc.parallelize(List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10));
val results=rdd.fold(0)((x,y)=>x+y);
println(results);
②计算RDD数据集中所有元素的积:
zeroValue=1;//求积时,初始值为1。
val rdd=sc.parallelize(List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10));
val results=rdd.fold(1)((x,y)=>x*y);
println(results);
(3)aggregate()操作
aggregate()函数返回值类型不必与所操作的RDD类型相同。
与fold()类似,使用aggregate()时,需要提供我们期待返回的类型的初始值。然后通过一个函数把RDD中的元素合并起来放入累加器。考虑到每个节点是在本地进行累加的,最终,还需要提供第二个函数来将累加器两两合并。
以下是程序实例:
val rdd=sc.parallelize(List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10));
val result=rdd.aggregate((0,0))(
(acc,value)=>(acc._1+value,acc._2+1),
(acc1,acc2)=>(acc1._1+acc2._1, acc1._2+acc2._2)
)
val average=result._1/result._2;
println(average)
输出:5
最终返回的是一个Tuple2<int,int>对象,他被初始化为(0,0),当遇到一个int值时,将该int数的值加到Tuple2对象的_1中,并将_2值加1,如果遇到一个Tuple2对象时,将这个Tuple2的_1和_2的值归并到最终返回的Tuple2值中去。
表格:对一个数据为{1,2,3,3}的RDD进行基本的RDD行动操作
函数名目的示例结果
collect()返回RDD的所有元素 rdd.collect(){1,2,3,3}
count() RDD的元素个数 rdd.count() 4
countByValue()各元素在RDD中出现的次数 rdd.countByValue(){(1,1),
(2,1),
(3,2)
}
take(num)从RDD中返回num个元素 rdd.take(2){1,2}
top(num)从RDD中返回最前面的num个元素 rdd.takeOrdered(2)(myOrdering){3,3}
takeOrdered(num)
(ordering)从RDD中按照提供的顺序返回最前面的num个元素
rdd.takeSample(false,1)非确定的
takeSample(withReplacement,num,[seed])从RDD中返回任意一些元素 rdd.takeSample(false,1)非确定的
reduce(func)并行整合RDD中所有数据 rdd.reduce((x,y)=> x+y)
9
fold(zero)(func)和reduce()一样,但是需要提供初始值 rdd.fold(0)((x,y)=> x+y)
9
aggregate(zeroValue)(seqOp,combOp)和reduce()相似,但是通常返回不同类型的函数 rdd.aggregate((0,0))
((x,y)=>
(x._1+y,x._2+1),
(x,y)=>
(x._1+y._1,x._2+y._2)
)(9,4)
foreach(func)对RDD中的每个元素使用给定的函数 rdd.foreach(func)无
8.持久化缓存
因为Spark RDD是惰性求值的,而有时我们希望能多次使用同一个RDD。如果简单地对RDD调用行动操作,Spark每次都会重算RDD以及它的所有依赖。这在迭代算法中消耗格外大,因为迭代算法常常会多次使用同一组数据。
为了避免多次计算同一个RDD,可以让Spark对数据进行持久化。当我们让Spark持久化存储一个RDD时,计算出RDD的节点会分别保存它们所求出的分区数据。
出于不同的目的,我们可以为RDD选择不同的持久化级别。默认情况下persist()会把数据以序列化的形式缓存在JVM的堆空间中
不同关键字对应的存储级别表
级别
使用的空间
cpu时间
是否在内存
是否在磁盘
备注
MEMORY_ONLY
高
低
是
否
直接储存在内存
MEMORY_ONLY_SER
低
高
是
否
序列化后储存在内存里
MEMORY_AND_DISK
低
中等
部分
部分
如果数据在内存中放不下,溢写在磁盘上
MEMORY_AND_DISK_SER
低
高
部分
部分
数据在内存中放不下,溢写在磁盘中。内存中存放序列化的数据。
DISK_ONLY
低
高
否
是
直接储存在硬盘里面
程序示例:将RDD数据集持久化在内存中。
val rdd=sc.parallelize(List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)).persist(StorageLevel.MEMORY_ONLY);
println(rdd.count())
println(rdd.collect().mkString(","));
RDD还有unpersist()方法,调用该方法可以手动把持久化的RDD从缓存中移除。
9.不同的RDD类型
在scala中,将RDD转为由特定函数的RDD(比如在RDD[Double]上进行数值操作),是由隐式转换来自动处理的。这些隐式转换可以隐式地将一个RDD转为各种封装类,比如DoubleRDDFunctions(数值数据的RDD)和PairRDDFunctions(键值对RDD),这样我们就有了诸如mean()和variance()之类的额外的函数。
示例程序:
val rdd=sc.parallelize(List(1.0,2.0,3.0,4.0,5.0));
println(rdd.mean());
其实RDD[T]中并没有mean()函数,只是隐式转换自动将其转换为DoubleRDDFunctions。
好了,关于java rdd 是什么和spark和java的关系的问题到这里结束啦,希望可以解决您的问题哈!