spark也是基于hadoop的吗它和hadoop是并列的还是和mapreduce是并列的

spark也是基于hadoop的吗它和hadoop是并列的还是和mapreduce是并列的,第1张

Spark已经取代Hadoop成为最活跃的开源大数据项目,但是,在选择大数据框架时,企业不能因此就厚此薄彼

近日,著名大数据专家Bernard Marr在一篇文章中分析了Spark和 Hadoop 的异同

Hadoop和Spark均是大数据框架,都提供了一些执行常见大数据任务的工具,但确切地说,它们所执行的任务并不相同,彼此也并不排斥

虽然在特定的情况下,Spark据称要比Hadoop快100倍,但它本身没有一个分布式存储系统

而分布式存储是如今许多大数据项目的基础,它可以将 PB 级的数据集存储在几乎无限数量的普通计算机的硬盘上,并提供了良好的可扩展性,只需要随着数据集的增大增加硬盘

因此,Spark需要一个第三方的分布式存储,也正是因为这个原因,许多大数据项目都将Spark安装在Hadoop之上,这样,Spark的高级分析应用程序就可以使用存储在HDFS中的数据了

与Hadoop相比,Spark真正的优势在于速度,Spark的大部分 *** 作都是在内存中,而Hadoop的MapReduce系统会在每次 *** 作之后将所有数据写回到物理存储介质上,这是为了确保在出现问题时能够完全恢复,但Spark的d性分布式数据存储也能实现这一点

另外,在高级数据处理(如实时流处理、机器学习)方面,Spark的功能要胜过Hadoop

在Bernard看来,这一点连同其速度优势是Spark越来越受欢迎的真正原因

实时处理意味着可以在数据捕获的瞬间将其提交给分析型应用程序,并立即获得反馈

在各种各样的大数据应用程序中,这种处理的用途越来越多,比如,零售商使用的推荐引擎、制造业中的工业机械性能监控

Spark平台的速度和流数据处理能力也非常适合机器学习算法,这类算法可以自我学习和改进,直到找到问题的理想解决方案

这种技术是最先进制造系统(如预测零件何时损坏)和无人驾驶汽车的核心

Spark有自己的机器学习库MLib,而Hadoop系统则需要借助第三方机器学习库,如Apache Mahout

实际上,虽然Spark和Hadoop存在一些功能上的重叠,但它们都不是商业产品,并不存在真正的竞争关系,而通过为这类免费系统提供技术支持赢利的公司往往同时提供两种服务

例如,Cloudera 就既提供 Spark服务也提供 Hadoop服务,并会根据客户的需要提供最合适的建议

Bernard认为,虽然Spark发展迅速,但它尚处于起步阶段,安全和技术支持基础设施方还不发达,在他看来,Spark在开源社区活跃度的上升,表明企业用户正在寻找已存储数据的创新用法

第一阶段:熟练的掌握Scala语言

1,Spark框架是采用Scala语言编写的,精致而优雅。要想成为Spark高手,你就必须阅读Spark的源代码,就必须掌握Scala,;

2, 虽然说现在的Spark可以采用多语言Java、Python等进行应用程序开发,但是最快速的和支持最好的开发API依然并将永远是Scala方式的API,所以你必须掌握Scala来编写复杂的和高性能的Spark分布式程序;

3, 尤其要熟练掌握Scala的trait、apply、函数式编程、泛型、逆变与协变等;

第二阶段:精通Spark平台本身提供给开发者API

1, 掌握Spark中面向RDD的开发模式,掌握各种transformation和action函数的使用;

2, 掌握Spark中的宽依赖和窄依赖以及lineage机制;

3, 掌握RDD的计算流程,例如Stage的划分、Spark应用程序提交给集群的基本过程和Worker节点基础的工作原理等

第三阶段:深入Spark内核

此阶段主要是通过Spark框架的源码研读来深入Spark内核部分:

1, 通过源码掌握Spark的任务提交过程;

2, 通过源码掌握Spark集群的任务调度;

3, 尤其要精通DAGScheduler、TaskScheduler和Worker节点内部的工作的每一步的细节;

第四阶级:掌握基于Spark上的核心框架的使用

Spark作为云计算大数据时代的集大成者,在实时流处理、图技术、机器学习、NoSQL查询等方面具有显著的优势,我们使用Spark的时候大部分时间都是在使用其上的框架例如Shark、Spark Streaming等:

1, Spark Streaming是非常出色的实时流处理框架,要掌握其DStream、transformation和checkpoint等;

2, Spark的离线统计分析功能,Spark 100版本在Shark的基础上推出了Spark SQL,离线统计分析的功能的效率有显著的提升,需要重点掌握;

3, 对于Spark的机器学习和GraphX等要掌握其原理和用法;

第五阶级:做商业级别的Spark项目

通过一个完整的具有代表性的Spark项目来贯穿Spark的方方面面,包括项目的架构设计、用到的技术的剖析、开发实现、运维等,完整掌握其中的每一个阶段和细节,这样就可以让您以后可以从容面对绝大多数Spark项目。

第六阶级:提供Spark解决方案

1, 彻底掌握Spark框架源码的每一个细节;

2, 根据不同的业务场景的需要提供Spark在不同场景的下的解决方案;

3, 根据实际需要,在Spark框架基础上进行二次开发,打造自己的Spark框架;

Spark的安装模式一般分为三种:1伪分布模式:即在一个节点上模拟一个分布式环境,master和worker共用一个节点,这种模式一般用于开发和测试Spark程序;2全分布模式:即真正的集群模式,master和worker部署在不同的节点之上,一般至少需要3个节点(1个master和2个worker),这种模式一般用于实际的生产环境;3HA集群模式:即高可用集群模式,一般至少需要4台机器(1个主master,1个备master,2个worker),这种模式的优点是在主master宕机之后,备master会立即启动担任master的职责,可以保证集群高效稳定的运行,这种模式就是实际生产环境中多采用的模式。本小节来介绍Spark的全分布模式的安装和配置。

安装介质:

jdk-8u162-linux-x64targz 提取码:2bh8

hadoop-273targz 提取码:d4g2

scala-2126tgz 提取码:s2ly

spark-210-bin-hadoop27tgz 提取码:5kcf

准备3台Linux主机,按照下面的步骤在每台主机上执行一遍,设置成如下结果:

安装Linux *** 作系统比较简单,这里不再详细。参考:《 Linux从入门到精通1:使用 VMware Workstation 14 Pro 安装 CentOS 7 详细图文教程 》

编辑hosts配置文件:# vi /etc/hosts,追加3行:

测试主机名是否可用:

(1)使用ssh-keygen工具生成秘钥对:

(2)将生成的公钥发给三台主机:master、slave1、slave2:

(3)测试秘钥认证是否成功:

由于各个主机上的时间可能不一致,会导致执行Spark程序出现异常,因此需要同步各个主机的时间。在实际生成环境中,一般使用时间服务器来同步时间,但是搭建时间服务器相对较为复杂。这里介绍一种简单的方法来快速同步每台主机主机的时间。我们知道,使用date命令可以设置主机的时间,因此这里使用putty的插件MTPuTTY来同时向每一台主机发送date命令,以到达同步时间的目的。

(1)使用MTPuTTY工具连接三台主机,点击MTPuTTY工具的Tools菜单下的“Send script…”子菜单,打开发送脚本工具窗口。

(2)输入命令:date -s 2018-05-28,然后回车(注意:一定要回车,否则只发送不执行),在下面服务器列表中选择要同步的主机,然后点击“Send script”,即可将时间同步为2018-05-28 00:00:00。

使用winscp工具将JDK安装包 jdk-8u144-linux-x64targz 上传到/root/tools/目录中,该目录是事先创建的。

进入/root/tools/目录,将jdk安装包解压到/root/training/目录中,该目录也是事先创建的。

使用winscp工具将Hadoop安装包 hadoop-273targz 上传到master节点的/root/tools/目录中,该目录是事先创建的。

进入/root/tools/目录,将hadoop安装包解压到/root/training/目录中,该目录也是事先创建的。

进入Hadoop配置文件目录:

(1) 配置hadoop-envsh文件:

(2) 配置hdfs-sitexml文件:

(3) 配置core-sitexml文件:

(4) 配置mapred-sitexml文件:

将模板文件mapred-sitexmltemplate拷贝一份重命名为mapred-sitexml然后编辑:

(5) 配置yarn-sitexml文件:

(6) 配置slaves文件:

将master上配置好的Hadoop安装目录分别复制给两个从节点slave1和slave2,并验证是否成功。

第一次启动需要输入yes继续。

启动成功后,使用jps命令查看各个节点上开启的进程:

使用命令行查看HDFS的状态:

使用浏览器查看HDFS的状态:

使用浏览器查看YARN的状态:

(1) 在HDFS上创建输入目录/input:

(2) 将本地数据文件datatxt上传至该目录:

(3) 进入到Hadoop的示例程序目录:

(4) 执行示例程序中的Wordcount程序,以HDFS上的/input/datatxt作为输入数据,输出结果存放到HDFS上的/out/wc目录下:

(5) 查看进度和结果:

可以通过终端打印出来的日志信息知道执行进度:

执行结束后可以在HDFS上的/out/wc目录下查看是否有_SUCCESS标志文件来判断是否执行成功。

如果执行成功,可以在输出目录下看到_SUCCESS标志文件,且可以在part-r-00000文件中查看到wordcount程序的结果:

由于Scala只是一个应用软件,只需要安装在master节点即可。

使用winscp工具将Scala安装包上传到master节点的/root/tools目录下:

进入/root/tools目录,将Scala安装包解压到安装目录/root/training/:

将Scala的家目录加入到环境变量PATH中:

使环境变量生效:

输入scala命令,如下进入scala环境,则证明scala安装成功:

我们先在master节点上配置好参数,再分发给两个从节点slave1和slave2。

使用winscp工具将Spark安装包上传到master节点的/root/tools目录下:

进入/root/tools目录,将Spark安装包解压到安装目录/root/training/下:

注意:由于Spark的命令脚本和Hadoop的命令脚本有冲突(比如都有start-allsh和stop-allsh等),

所以这里需要注释掉Hadoop的环境变量,添加Spark的环境变量:

按Esc:wq保存退出,使用source命令使配置文件立即生效:

进入Spark的配置文件目录下:

(1) 配置spark-envsh文件:

(2) 配置slaves文件:

将master上配置好的Spark安装目录分别复制给两个从节点slave1和slave2,并验证是否成功。

启动后查看每个节点上的进程:

使用浏览器监控Spark的状态:

使用spark-shell命令进入SparkContext(即Scala环境):

启动了spark-shell之后,可以使用4040端口访问其Web控制台页面(注意:如果一台机器上启动了多个spark-shell,即运行了多个SparkContext,那么端口会自动连续递增,如4041,4042,4043等等):

注意:由于我们将Hadoop从环境变量中注释掉了,这时只能手动进入到Hadoop的sbin目录停止Hadoop:

Spark中常用的端口总结:

 本文前提是已经正确安装好scala,sbt以及spark了 简述将程序挂载到集群上运行的步骤:

1、构建sbt标准的项目工程结构:SBT项目工程结构图其中:~/buildsbt文件用来配置项目的基本信息(项目名、组织名、项目版本、使用的scala版本或者再次配置些项目所需的依赖包);project/buildproperties文件配置你要使用什么版本的sbt对项目 *** 作;project/pluginssbt文件是给项目添加所需的插件;project/Buildscala文件是对项目进行些复杂的高级配置;详细的sbt安装配置实用参见博文:

2、到相应目录下编写程序,spark程序必须要创建一个SparkContext实例。SparkContext("master", "projectName", "SPARK_HOME", "yourProjectjar path")

3、sbt compile命令编译程序无错后,sbt package命令将程序打包。默认打包的jar文件存放路径为:项目根目录/target/scala-xxxxxx/your-project-name_xxxxxx-xxjar

4、将打包好的jar问价添加到SPAK_CLASSPATH中(在linux中根据作用范围的不同有多种更改环境变量的方式,这里只说我的配置方式:spark根目录下的conf/spark-envsh文件添加SPARK_CLASSPATH:xxxxxxxx)

5、配置好环境变量后就可以在spark的根目录下使用/run脚本运行你的程序了例如:/run sparkexamplesSparkPi spark://masterIP:port注意,如果程序涉及IO *** 作起默认路径为SPARK_HOME;至于如何修改这个路径,有待研究

转载,仅供参考。

Spark作为一个基于内存的分布式计算引擎,其内存管理模块在整个系统中扮演着非常重要的角色。

在执行Spark的应用程序时,Spark集群会启动Driver和Executor两种JVM进程:

Spark管理的内存主要划分为4个区域:

Executor作为一个JVM进程,它的内存管理建立在JVM的内存管理之上,Spark对JVM的堆内(On-heap)空间进行了更为详细的分配,以充分利用内存。同时,Spark引入了堆外(Off-heap)内存,使之可以直接在工作节点的系统内存中开辟空间,进一步优化了内存的使用。

堆内内存的大小,由 Spark 应用程序启动时的 executor-memory 或 sparkexecutormemory 参数配置。Executor 内运行的并发任务共享 JVM 堆内内存,这些任务在缓存 RDD 数据和广播(Broadcast)数据时占用的内存被规划为存储(Storage)内存,而这些任务在执行 Shuffle 时占用的内存被规划为执行(Execution)内存,剩余的部分不做特殊规划,那些 Spark 内部的对象实例,或者用户定义的 Spark 应用程序中的对象实例,均占用剩余的空间。不同的管理模式下,这三部分占用的空间大小各不相同。

Spark 对堆内内存的管理是一种逻辑上的"规划式"的管理,因为对象实例占用内存的申请和释放都由 JVM 完成,Spark 只能在申请后和释放前记录这些内存,我们来看其具体流程:

为了进一步优化内存的使用以及提高 Shuffle 时排序的效率,Spark 引入了堆外(Off-heap)内存,使之可以直接在工作节点的系统内存中开辟空间,存储经过序列化的二进制数据。利用 JDK Unsafe API(从 Spark 20 开始),在管理堆外的存储内存时不再基于 Tachyon,而是与堆外的执行内存一样,基于 JDK Unsafe API 实现,Spark 可以直接 *** 作系统堆外内存,减少了不必要的内存开销,以及频繁的 GC 扫描和回收,提升了处理性能。堆外内存可以被精确地申请和释放,而且序列化的数据占用的空间可以被精确计算,所以相比堆内内存来说降低了管理的难度,也降低了误差。

在默认情况下堆外内存并不启用,可通过配置 sparkmemoryoffHeapenabled 参数启用,并由 sparkmemoryoffHeapsize 参数设定堆外空间的大小。除了没有 other 空间,堆外内存与堆内内存的划分方式相同,所有运行中的并发任务共享存储内存和执行内存。

Spark 16 之后默认为统一管理(UnifiedMemoryManager)方式,16 之前采用的静态管理(StaticMemoryManager)方式仍被保留,可通过配置 sparkmemoryuseLegacyMode=true 参数启用静态内存管理方式。下面我们介绍下两种内存管理模型的进化。

在 Spark 最初采用的静态内存管理机制下,存储内存、执行内存和其他内存的大小在 Spark 应用程序运行期间均为固定的,但用户可以应用程序启动前进行配置,堆内内存的分配如下所示:

Spark 16 之后引入的统一内存管理机制,与静态内存管理的区别在于存储内存和执行内存共享同一块空间,可以动态占用对方的空闲区域。如下图所示:

其中最重要的优化在于动态占用机制,其规则如下:

新的版本引入了新的配置项:

凭借统一内存管理机制,Spark 在一定程度上提高了堆内和堆外内存资源的利用率,降低了开发者维护 Spark 内存的难度,但并不意味着开发者可以高枕无忧。譬如,所以如果存储内存的空间太大或者说缓存的数据过多,反而会导致频繁的全量垃圾回收,降低任务执行时的性能,因为缓存的 RDD 数据通常都是长期驻留内存的。所以要想充分发挥 Spark 的性能,需要开发者进一步了解存储内存和执行内存各自的管理方式和实现原理。

错误的说法是:Spark运行的基本流程是先初始化程序,然后将数据加载到内存中,最后用户可以使用任何算法对数据进行处理。

Spark的基本流程并不是如此简单,它的流程包括:创建Spark上下文,加载数据集,转换数据,使用算法进行分析,将结果输出,最后释放资源。

首先,在Spark程序中,需要考虑创建一个Spark上下文,它是一个运行Spark程序的基本环境,它能够提供Spark程序所需要的一切资源,包括集群管理器、资源管理器、Scheduler等。

其次,需要加载要处理的数据集,这些数据可以从本地文件系统或者远程的HDFS文件系统中获取,并将其加载到Spark中。

接着,将加载的数据转换成可以被Spark处理的数据,这里可以使用Spark的RDD API或者DataFrame API进行数据转换,将数据转换成可以被Spark处理的形式。

然后,可以使用Spark MLlib中提供的各种机器学习算法进行数据分析,计算出分析结果,并将结果输出到指定的文件中。

最后,在程序完成后,需要释放资源,将Spark上下文中加载的数据及各种资源占用情况清空,以便在下次运行时能够重新使用。

因此,以上错误的说法不能概括Spark的基本流程,Spark的基本流程涉及到更多的步骤,如上所述。

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原文地址: http://outofmemory.cn/zz/9795220.html

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