Spark项目实战-数据倾斜解决方案之原理以及现象分析

一、数据倾斜的原理

在执行shuffle操作的时候,大家都知道是按照key来进行values的数据的输出、拉取和聚合的。同一个key的values,一定是分配到一个reduce task进行处理的。假设多个key对应的values,总共是90万。但是问题是可能某个key对应了88万数据,key-88万values,分配到一个task上去面去执行。另外两个task,可能各分配到了1万数据,可能是数百个key,对应的1万条数据。如下:

Spark项目实战-数据倾斜解决方案之原理以及现象分析

想象一下,第一个和第二个task,各分配到了1万数据,那么可能1万条数据,需要10分钟计算完毕,第一个和第二个task,可能同时在10分钟内都运行完了。第三个task要88万条,88 * 10 =  880分钟 = 14.5个小时。大家看看,本来另外两个task很快就运行完毕了(10分钟),但是由于一个拖后腿的家伙,第三个task要14.5个小时才能运行完,就导致整个spark作业,也得14.5个小时才能运行完。 这就是数据倾斜。

二、数据倾斜的现象

发生数据倾斜,spark有两种表现:

1、你的大部分的task,都执行的特别特别快,刷刷刷就执行完了(你要用client模式,standalone client,yarn client,本地机器主要一执行spark-submit脚本,就会开始打印log),task175 finished。剩下几个task执行的特别特别慢,前面的task一般1s可以执行完5个,最后发现第1000个task,999个 task要执行1个小时,2个小时才能执行完一个task。出现数据倾斜了还算好的,虽然老牛拉破车一样,非常慢,但是至少还能跑。

2、运行的时候,其他task都刷刷刷执行完了,也没什么特别的问题。但是有的task,就是会突然间报了一个OOM,JVM Out Of Memory,内存溢出了,task failed,task lost,resubmitting task。反复执行几次都到了某个task就是跑不通,最后就挂掉。 某个task就直接OOM,那么基本上也是因为数据倾斜了,task分配的数量实在是太大了!所以内存放不下,然后你的task每处理一条数据,还要创建大量的对象,内存爆掉了。

三、数据倾斜的产生原因与定位

根据log去定位:出现数据倾斜的原因,基本只可能是因为发生了shuffle操作,在shuffle的过程中出现了数据倾斜的问题。因为某个或者某些key对应的数据,远远的高于其他的key。

(1)在自己的程序里面找找,哪些地方用了会产生shuffle的算子,groupByKey、countByKey、reduceByKey、join。

(2)log一般会报是在你的哪一行代码,导致了OOM异常。或者呢,看log,看看是执行到了第几个stage。哪一个stage,task特别慢,就能够自己用肉眼去对你的spark代码进行stage的划分,就能够通过stage定位到你的代码,哪里发生了数据倾斜,去找找代码那个地方,是哪个shuffle操作。