spark执行流程详解
时间: 2024-06-19 07:01:38 浏览: 203
Spark 的执行流程通常包括以下几个关键步骤:
1. **数据读取**:用户通过 SparkContext 发起任务时,首先会指定输入数据源,如 HDFS、文件系统或数据库。Spark会根据数据源类型创建相应的输入RDD(弹性分布式数据集)。
2. **转换操作**:用户通过 Spark API 进行一系列的数据转换,如map、filter、reduce等操作。每次转换都会生成一个新的 RDD,Spark会在内存中对数据进行优化,如分区和缓存,以便后续操作。
3. **执行计划生成**:Spark的DAGScheduler会基于用户的操作生成一个有向无环图(DAG),其中节点代表操作,边表示数据依赖。这个计划描述了如何并行地执行这些操作。
4. **任务调度**:JobScheduler根据DAG将任务分割为一个个可执行的Stage,然后分配到可用的Executor上执行。每个Stage对应于一个或多个Task。
5. **任务执行**:Executor收到任务后,在本地磁盘或内存中计算,并可能将结果缓存起来。每个Task负责处理一部分数据。
6. **合并结果**:当所有Task完成计算后,结果会被收集回Driver进程,并进行合并。如果数据是在内存中处理的,合并过程通常非常快。
7. **写回数据**:最后,处理后的结果会被写回到用户指定的输出位置,如HDFS或文件系统。
相关问题
spark 执行流程详解
Spark的执行流程可以分为以下几个步骤。
首先,任务调度器(TaskScheduler)将序列化好的任务递交给执行器(Executor)。执行器将任务放入线程池中进行运行。
其次,当程序触发Action算子时,就会产生一个作业(Job),并调用DagScheduler中的runjob方法来提交任务。
接着,Master收到应用程序的注册请求后,根据自己的资源调度算法,在Spark集群的worker上启动一个或多个Executor进程。
然后,DagScheduler根据作业的依赖关系生成有向无环图(DAG),确定任务的执行顺序。
之后,任务分发器(TaskSetManager)将任务分发给Executor,并监控任务的执行状态。
每个Executor在执行任务之前会将依赖的数据分片(RDD)从存储节点(如HDFS)中读取到内存中。
任务执行器(TaskRunner)根据任务的类型(如map、reduce等)执行计算并生成结果。
最后,计算结果会被返回给Driver程序,供后续处理或输出。
总结起来,Spark的执行流程包括任务调度、作业提交、资源分配、任务分发、数据读取、任务执行和结果返回等步骤。这些步骤保证了Spark的高效计算和数据处理能力。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* *3* [Spark执行流程详解](https://blog.csdn.net/qq_42456324/article/details/124499170)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"]
[ .reference_list ]
Spark 执行流程
### Apache Spark 执行流程详解
#### 1. SQL 解析阶段
当用户通过 Spark 提交一条 SQL 查询时,SQL 首先进入解析器 (Parser),该解析器会将字符串形式的 SQL 转换为逻辑计划 (Logical Plan)[^1]。此阶段的主要目标是验证语法正确性和语义一致性。
#### 2. Analyzer 阶段
经过解析后的逻辑计划会被传递到 Analyzer 组件,在这里会对表名、列名以及数据类型进行绑定操作,并解决未解析的对象引用问题。Analyzer 还负责处理视图展开和其他元数据查询工作[^1]。
#### 3. Optimizer 阶段
优化器 (Catalyst Optimizer) 接收来自 Analyzer 的分析完成的逻辑计划并对其进行一系列代数变换来生成更高效的物理执行方案。这些转换可能包括但不限于谓词下推、常量折叠、投影裁剪等技术手段以减少不必要的计算开销。
#### 4. Physical Planning Stage
在这个阶段中, Catalyst 将抽象出来的最佳逻辑执行路径转化为具体的 RDD 或 Dataset/DatFrame API 调用序列即所谓的 “SparkPlan”。这一步骤定义了如何实际地分布于集群之上运行作业的任务分配策略[^1]。
#### 5. Stages 划分与调度
为了提高效率和容错能力,SparK 把整个应用程序拆分成若干个小部分或者说是 stages 来分别处理不同的输入分区集合。如果存在 shuffle 操作,则意味着需要创建一个新的 stage ,因为只有当前面所有的 map 输出都已准备好之后才可以开始 reduce 计算[^3]。
#### 6. Task Execution
最后由 scheduler 向 worker 发送 task 请求去执行相应的 transformation 和 action 。每个 executor 上都会启动一定数量的核心用于并发执行 tasks [^2]。
```python
from pyspark.sql import SparkSession
# 创建 Spark Session 实例
spark = SparkSession.builder.appName("example").getOrCreate()
# 加载数据集
df = spark.read.format("csv").option("header", "true").load("/path/to/data")
# 注册临时视图表以便后续查询使用
df.createOrReplaceTempView("table_name")
# 编写 SQL 并触发执行
result_df = spark.sql("""
SELECT column_a, SUM(column_b) AS sum_b FROM table_name GROUP BY column_a
""")
# 展示结果
result_df.show()
```
以上代码片段展示了从加载 CSV 文件作为 DataFrame 开始到最后展示聚合结果的过程。它涵盖了 Spark SQL 中涉及的关键步骤:读取外部存储中的数据源;注册成可供 SQL 查找使用的虚拟关系型数据库对象;编写标准结构化查询语言表达式来进行数据分析任务;最终呈现汇总统计信息给终端使用者查看。
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