spark概述
目录
1 spark 概述
1.1 Spark产生的背景
基于mapreduce的一些缺点,列如只有map和reduce两种操作,延迟高、编写程序复杂、中间结果多次落地到磁盘,等原因,spark继承mapreduce并且对其进行了改良的形成一种新的计算框架。它的优点是使用内存计算,计算快,生态圈完善。包括spark sql spark core spark streaming 机器学习 图计算等。spark 相对于mapreduce会的招式多,除了map reduce以外。有两大类型的算子,分为action 算子 和转换类型的算子。action算子典型的有count、reduceBykey、cllocet等。转换算子典型的有map、key、value 、filter等。spark streaming 可以实现准实时计算。spark是有scala有的,代码量相对于java少很多。
1.2 什么是Spark
Spark,是一种通用的大数据计算框架,正如传统大数据技术Hadoop的MapReduce、Hive引擎,以及Storm流式实时计算引擎等。
Spark是加州大学伯克利分校AMP实验室(Algorithms, Machines, and People Lab)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使用强大的Scala语言开发,它还提供了对Scala、Python、Java(支持Java 8)和R语言的支持。
Apache顶级项目,项目主页:http://spark.apache.org
1.3 Spark历史
2009年由Berkeley's AMPLab开始编写最初的源代码
2010年开放源代码
2013年6月进入Apache孵化器项目
2014年2月成为Apache的顶级项目(8个月时间)
2014年5月底Spark1.0.0发布,打破Hadoop保持的基准排序纪录
2014年12月Spark1.2.0发布
2015年11月Spark1.5.2发布
2016年1月Spark1.6发布
2016年12月Spark2.1发布
1.4 为什么要用Spark
运行速度快:
使用DAG(全称 Directed Acyclic Graph, 中文为:有向无环图)执行引擎以支持循环数据流与内存计算(当然也有部分计算基于磁盘,比如shuffle);
易用性好:
支持使用Scala、Java、Python和R语言进行编程,可以通过Spark Shell进行交互式编程 ;
通用性强:
Spark提供了完整而强大的工具,包括SQL查询、流式计算、机器学习和图算法组件;
随处运行:
可运行于独立的集群模式中,可运行于Hadoop中,也可运行于Amazon EC2等云环境中,并且可以访问HDFS、Cassandra、HBase、Hive等多种数据源;
1.5 Spark 对比 Hadoop
Hadoop:
可以用普通硬件搭建Hadoop集群,用于解决存储和计算问题;
1)解决存储:HDFS
2)解决计算:MapReduce
3)资源管理:YARN
Spark:
Spark是在借鉴了MapReduce之上发展而来的,继承了其分布式并行计算的优点并改进了MapReduce明显的缺陷;
Spark不能代替Hadoop,但可能代替MapReduce。
现状:
Spark主要用于大数据的计算,而Hadoop以后主要用于大数据的存储(HDFS),以及资源调度(Yarn)。Spark+Hadoop的组合,是未来大据领域最热门的组合,也是最有前景的组合! 当然spark也有自己的集群模式。
1.6 Spark 对比 MapReduce
1)spark可以把多次使用的数据放到内存中
2)spark 会的算法多,方便处理数据
3)spark大部分算子都没有shuffle阶段,不会频繁落地磁盘,降低磁盘IO;同时这些算子可以不需要排序,省略排序的步骤。
4)在代码编写方面,不需要写那么复杂的MapReduce逻辑。
2 spark生态
spark core:
实现了spark的基本功能、包括任务调度、内存管理、错误恢复与存储系统交互等模块。spark core中还包含了对弹性分布式数据集(resileent distributed dataset)的定义;
rdd 弹性分布式数据集,是个抽象的概念,rdd是只读的,能通过rdd 的转换算子产生rdd。
rdd可以理解为是hdfs文件的数据。hdfs文件输入分片为2,相当于spark rdd 有两个分区。每个rdd的分区操作,其实就是对对应hdfs文件数据的操作。
spark sql:
是spark用来操作结构化数据的程序,通过SPARK SQL,我们可以使用SQL或者HIVE(HQL)来查询数据,支持多种数据源,比如HIVE表就是JSON等,除了提供SQL查询接口,还支持将SQL和传统的RDD结合,开发者可以在一个应用中同时使用SQL和编程的方式(API)进行数据的查询分析,SPARK SQL是在1.0中被引入的;
Spark Streaming:
是Spark提供的对实时数据进行流式计算的组件,比如网页服务器日志,或者是消息队列都是数据流。
MLLib:
是Spark中提供常见的机器学习功能的程序库,包括很多机器学习算法,比如分类、回归、聚类、协同过滤等。
GraphX:
是用于图计算的比如社交网络的朋友关系图。
3 Spark应用场景
Yahoo将Spark用在Audience Expansion中的应用,进行点击预测和及时查询等;
淘宝技术团队使用了Spark来解决多次迭代的机器学习算法、高计算复杂度的算法等。应用于内容推荐、社区发现等;
腾讯大数据精准推荐借助Spark快速迭代的优势,实现了在“数据实时采集、算法实时训练、系统实时预测”的全流程实时并行高维算法,最终成功应用于广点通pCTR投放系统上;
优酷土豆将Spark应用于视频推荐(图计算)、广告业务,主要实现机器学习、图计算等迭代计算;
目前大数据在互联网公司主要应用在广告、报表、推荐系统等业务上。在广告业务方面需要大数据做应用分析、效果分析、定向优化等,在推荐系统方面则需要大数据优化相关排名、个性化推荐以及热点点击分析等。这些应用场景的普遍特点是计算量大、效率要求高、时间性要求高的。
4 Spark环境部署
主要运行方式
Local : 单机
Standalone : spark集群
On YARN:spark 运行在yarn,yarn做资源管理
On Mesos:Mesos 做资源管理