Spark shuffle调优 调节map端内存缓冲

spark.shuffle.file.buffer,默认32k
spark.shuffle.memoryFraction,0.2

其实,实际生产中,这两个参数可能没有那么重要,往往来说,shuffle的性能不是因为这方面原因导致的。需要配合其他性能调优一直使用

示意图

Spark shuffle调优 调节map端内存缓冲

注意 只有1.5版本以前的旧内存管理模式 用以调节
spark.shuffle.memoryFraction
spark.storage.memoryFraction
spark.storage.unrollFraction

Spark shuffle调优 调节map端内存缓冲

调节

以下是spark官网最新
http://spark.apache.org/docs/latest/configuration.html
Spark shuffle调优 调节map端内存缓冲

为什么要调节?

reduce端task,在拉取到数据之后,会用hashmap的数据格式,来对各个key对应的values进行汇聚。

针对每个key对应的values,执行我们自定义的聚合函数的代码,比如_ + _(把所有values累加起来)

reduce task,在进行汇聚、聚合等操作的时候,实际上,使用的就是自己对应的executor的内存,executor(jvm进程,堆),默认executor内存中划分给reduce task进行聚合的比例,是0.2。

问题来了,因为比例是0.2,所以,理论上,很有可能会出现,拉取过来的数据很多,那么在内存中,放不下;这个时候,默认的行为,就是说,将在内存放不下的数据,都spill(溢写)到磁盘文件中去。

原理说完之后,来看一下,默认情况下,不调优,可能会出现什么样的问题?

默认,map端内存缓冲是每个task,32kb。
默认,reduce端聚合内存比例,是0.2,也就是20%。

如果map端的task,处理的数据量比较大,但是呢,你的内存缓冲大小是固定的。可能会出现什么样的情况?

每个task就处理320kb,32kb,总共会向磁盘溢写320 / 32 = 10次。
每个task处理32000kb,32kb,总共会向磁盘溢写32000 / 32 = 1000次。

在map task处理的数据量比较大的情况下,而你的task的内存缓冲默认是比较小的,32kb。可能会造成多次的map端往磁盘文件的spill溢写操作,发生大量的磁盘IO,从而降低性能。

reduce端聚合内存,占比。默认是0.2。如果数据量比较大,reduce task拉取过来的数据很多,那么就会频繁发生reduce端聚合内存不够用,频繁发生spill操作,溢写到磁盘上去。而且最要命的是,磁盘上溢写的数据量越大,后面在进行聚合操作的时候,很可能会多次读取磁盘中的数据,进行聚合。

默认不调优,在数据量比较大的情况下,可能频繁地发生reduce端的磁盘文件的读写。

这两个点之所以放在一起讲,是因为他们俩是有关联的。数据量变大,map端肯定会出点问题;reduce端肯定也会出点问题;出的问题是一样的,都是磁盘IO频繁,变多,影响性能。

如何调节

调节map task内存缓冲:spark.shuffle.file.buffer,默认32k(spark 1.3.x不是这个参数,后面还有一个后缀,kb;spark 1.5.x以后,变了,就是现在这个参数)
调节reduce端聚合内存占比:spark.shuffle.memoryFraction,0.2 //注意1.5以前的版本 静态内存管理 1.6以后就不是这回事了 1.6和2.0以上也有区别
参考内存管理
https://mp.****.net/mdeditor/85052667#

在实际生产环境中,我们在什么时候来调节两个参数?

看Spark UI,如果你的公司是决定采用standalone模式,那么狠简单,你的spark跑起来,会显示一个Spark UI的地址,4040的端口,进去看,依次点击进去,可以看到,你的每个stage的详情,有哪些executor,有哪些task,每个task的shuffle write和shuffle read的量,shuffle的磁盘和内存,读写的数据量;如果是用的yarn模式来提交,课程最前面,从yarn的界面进去,点击对应的application,进入Spark UI,查看详情。

如果发现shuffle 磁盘的write和read,很大。这个时候,就意味着最好调节一些shuffle的参数。进行调优。首先当然是考虑开启map端输出文件合并机制。

调节上面说的那两个参数。调节的时候的原则。spark.shuffle.file.buffer,每次扩大一倍,然后看看效果,64,128;spark.shuffle.memoryFraction,每次提高0.1,看看效果。

不能调节的太大,太大了以后过犹不及,因为内存资源是有限的,你这里调节的太大了,其他环节的内存使用就会有问题了。

调节了以后,效果?map task内存缓冲变大了,减少spill到磁盘文件的次数;reduce端聚合内存变大了,减少spill到磁盘的次数,而且减少了后面聚合读取磁盘文件的数量。

说了这么多

可以调的是

spark.shuffle.file.buffer

把这个值稍微调大点 每次调一倍以上