1 Standalone 架构
Standalone模式是Spark自带的一种集群模式,不同于前面本地模式启动多个进程来模拟集群的环境,Standalone模式是真实地在多个机器之间搭建Spark集群的环境,完全可以利用该模式搭建多机器集群,用于实际的大数据处理。
Standalone集群使用了分布式计算中的master-slave模型,master是集群中含有Master进程的节点,slave是集群中的Worker节点含有Executor进程。
http://spark.apache.org/docs/latest/cluster-overview.html
Spark Standalone集群,类似Hadoop YARN,管理集群资源和调度资源:
主节点Master:
管理整个集群资源,接收提交应用,分配资源给每个应用,运行Task任务
从节点Workers:
管理每个机器的资源,分配对应的资源来运行Task;
每个从节点分配资源信息给Worker管理,资源信息包含内存Memory和CPU Cores核数
历史服务器HistoryServer(可选):
Spark Application运行完成以后,保存事件日志数据至HDFS,启动HistoryServer可以查看应用运行相关信息。
2 Standalone 环境安装操作
standalone环境可直接参考<<spark部署文档.doc>>中关于standalone安装操作。公众号内回复【spark部署】获取资料。
3 测试
·Pyspark shell脚本:
/export/server/spark/bin/pyspark --master spark://node1:7077 \
--conf "spark.pyspark.driver.python=/root/anaconda3/bin/python3" \
--conf "spark.pyspark.python=/root/anaconda3/bin/python3"
·运行程序
resultRDD2 = sc.textFile("hdfs://node1:8020/pydata/words.txt") \
.flatMap(lambda line: line.split(" ")) \
.map(lambda x: (x, 1)) \
.reduceByKey(lambda a, b: a + b)
resultRDD2 .collect()
·注意
集群模式下程序是在集群上运行的,不要直接读取本地文件,应该读取hdfs上的
因为程序运行在集群上,具体在哪个节点上我们运行并不知道,其他节点可能并没有那个数据文件
SparkContext web UI
URL:http://node1:4040/jobs/
查看Master主节点WEB UI界面:
URL:http://node1:8080/
提交运行圆周率
将上述运行在Local Mode的圆周率PI程序,运行在Standalone集群上,修改【--master】地址为Standalone集群地址:spark://node1:7077,具体命令如下:
${SPARK_HOME}/bin/spark-submit \
--master spark://node1:7077 \
--conf "spark.pyspark.driver.python=/root/anaconda3/bin/python3" \
--conf "spark.pyspark.python=/root/anaconda3/bin/python3" \
${SPARK_HOME}/examples/src/main/python/pi.py \
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4 Spark 应用架构
登录到Spark HistoryServer历史服务器WEB UI界面,点击刚刚运行圆周率PI程序:
查看应用运行状况:
切换到【Executors】Tab页面:
从图中可以看到Spark Application运行到集群上时,由两部分组成:Driver Program和Executors。
第一、Driver Program
·相当于AppMaster,整个应用管理者,负责应用中所有Job的调度执行;
·运行JVM Process,运行程序的MAIN函数,必须创建SparkContext上下文对象;
·一个SparkApplication仅有一个;
第二、Executors
·相当于一个线程池,运行JVM Process,其中有很多线程,每个线程运行一个Task任务,一个Task任务运行需要1 Core CPU,所有可以认为Executor中线程数就等于CPU Core核数;
·一个Spark Application可以有多个,可以设置个数和资源信息;
用户程序从最开始的提交到最终的计算执行,需要经历以下几个阶段:
1)、用户程序创建 SparkContext 时,新创建的 SparkContext 实例会连接到 ClusterManager。Cluster Manager 会根据用户提交时设置的 CPU 和内存等信息为本次提交分配计算资源,启动 Executor。
2)、Driver会将用户程序划分为不同的执行阶段Stage,每个执行阶段Stage由一组完全相同Task组成,这些Task分别作用于待处理数据的不同分区。在阶段划分完成和Task创建后, Driver会向Executor发送 Task;
3)、Executor在接收到Task后,会下载Task的运行时依赖,在准备好Task的执行环境后,会开始执行Task,并且将Task的运行状态汇报给Driver;
4)、Driver会根据收到的Task的运行状态来处理不同的状态更新。Task分为两种:一种是Shuffle Map Task,它实现数据的重新洗牌,洗牌的结果保存到Executor 所在节点的文件系统中;另外一种是Result Task,它负责生成结果数据;
5)、Driver 会不断地调用Task,将Task发送到Executor执行,在所有的Task 都正确执行或者超过执行次数的限制仍然没有执行成功时停止;
5 WEB UI 监控
Spark 提供了多个监控界面,当运行Spark任务后可以直接在网页对各种信息进行监控查看。运行spark-shell交互式命令在Standalone集群上,命令如下:
/export/server/spark/bin/spark-shell --master spark://node1.itcast.cn:7077
在node1运行pyspark-shell,WEB UI监控页面地址:http://node1:4040
还可以发现在一个Spark Application中,包含多个Job,每个Job有多个Stage组成,每个Job执行按照DAG图进行的。
其中每个Stage中包含多个Task任务,每个Task以线程Thread方式执行,需要1Core CPU。
Spark Application程序运行时三个核心概念:Job、Stage、Task,说明如下:
·Task:被分配到各个 Executor 的单位工作内容,它是 Spark 中的最小执行单位,一般来说有多少个 Paritition(物理层面的概念,即分支可以理解为将数据划分成不同部分并行处理),就会有多少个 Task,每个 Task 只会处理单一分支上的数据。
·Job:由多个 Task 的并行计算部分,一般 Spark 中的 action 操作(如 save、collect,后面进一步说明),会生成一个 Job。
·Stage:Job 的组成单位,一个 Job 会切分成多个 Stage,Stage 彼此之间相互依赖顺序执行,而每个 Stage 是多个 Task 的集合,类似 map 和 reduce stage。