学习笔记--Spark

参考来源：http://www.yiibai.com/spark/

概述
Apache Spark是一个集群计算设计的快速计算。它是建立在Hadoop MapReduce之上，它扩展了 MapReduce 模式，有效地使用更多类型的计算，其中包括交互式查询和流处理。Spark的主要特征是其内存集群计算，增加的应用程序的处理速度。

三种部署方法：

  • 单机版 − Spark独立部署是指Spark占据在HDFS之上（Hadoop分布式文件系统）并将空间分配给HDFS。在这里，Spark和MapReduce将并列覆盖所有Spark的作业集群。
  • Hadoop Yarn − Hadoop Yarn部署方式，简单地说，spark运行在Yarn没有任何必要预安装或使用root访问权限。它有助于Spark融入Hadoop生态系统和Hadoop堆栈。它允许在其它部件叠上层的顶部上运行。
  • Spark 在MapReduce (SIMR) − Spark在MapReduce的用于启动spark作业，除了独立部署。通过SIMR，用户可以启动Spark和使用Shell，而不需要任何管理权限。

Spark RDD
弹性分布式数据集(RDD)是Spark的基本数据结构。它是对象的不可变的分布式集合。在RDD中每个数据集被划分成逻辑分区，这可能是在群集中的不同节点上计算的。RDDS可以包含任何类型，如：Python，Java，或者Scala的对象，包括用户定义的类。

安装
按顺序安装Java、Scala、Spark

Spark核心编程
创建简单RDD
Spark容器会自动创建Spark 上下文对象名为sc

$ spark-shell
scala> val inputfile = sc.textFile(“input.txt”)

RDD转换

S.No 转换&含义
1 map(func) 返回一个新的分布式数据集，传递源的每个元素形成通过一个函数 func
2 filter(func) 返回由选择在func返回true，源元素组成了一个新的数据集
3 flatMap(func) 类似映射，但每个输入项目可以被映射到0以上输出项目(所以func应返回seq而不是单一的项目)
4 mapPartitions(func) 类似映射，只不过是单独的每个分区(块)上运行RDD，因此 func 的类型必须是Iterator ⇒ Iterator 对类型T在RDD上运行时
5 mapPartitionsWithIndex(func) 类似映射分区，而且还提供func 来表示分区的索引的整数值，因此 func 必须是类型 (Int, Iterator) ⇒ Iterator 当类型T在RDD上运行时
6 sample(withReplacement, fraction, seed) 采样数据的一小部分，有或没有更换，利用给定的随机数发生器的种子
7 union(otherDataset) 返回一个新的数据集，其中包含源数据和参数元素的结合
8 intersection(otherDataset) 返回包含在源数据和参数元素的新RDD交集
9 distinct([numTasks]) 返回一个新的数据集包含源数据集的不同元素
10 groupByKey([numTasks]) 当调用(K，V)数据集，返回(K, Iterable) 对数据集
11 reduceByKey(func, [numTasks])
12 aggregateByKey(zeroValue)(seqOp, combOp, [numTasks])
13 sortByKey([ascending], [numTasks])
14 join(otherDataset, [numTasks])
15 cogroup(otherDataset, [numTasks])
16 cartesian(otherDataset) 当上调用类型T和U的数据集，返回(T，U)对数据集(所有元素对)
17 pipe(command, [envVars]) RDD通过shell命令每个分区，例如：一个Perl或bash脚本。RDD元素被写入到进程的标准输入和线路输出，标准输出形式返回一个字符串RDD
18 coalesce(numPartitions) 减少RDD到numPartitions分区的数量。过滤大型数据集后，更高效地运行的操作
19 repartition(numPartitions) 打乱RDD数据随机创造更多或更少的分区，并在它们之间平衡。这总是打乱的所有数据在网络上
20 repartitionAndSortWithinPartitions(partitioner) 根据给定的分区重新分区RDD及在每个结果分区，排序键记录。这是调用重新分配排序在每个分区内，因为它可以推动分拣向下进入混洗机制效率更高。

动作

S.No 操作 & 含义
1 reduce(func) 合计数据集的元素，使用函数 func (其中有两个参数和返回一行). 该函数应该是可交换和可结合，以便它可以正确地在并行计算。
2 collect() 返回数据集的所有作为数组在驱动程序的元素。这是一个过滤器或其它操作之后返回数据的一个足够小的子集，通常是有用的
3 count() 返回该数据集的元素数
4 first() 返回的数据集的第一个元素(类似于使用(1))
5 take(n) 返回与该数据集的前n个元素的阵列。
6 takeSample (withReplacement,num, [seed]) 返回数组的数据集num个元素，有或没有更换随机抽样，预指定的随机数发生器的种子可选
7 takeOrdered(n, [ordering]) 返回RDD使用或者按其自然顺序或自定义比较的前第n个元素
8 saveAsTextFile(path) 写入数据集是一个文本文件中的元素(或一组文本文件)，在给定的目录的本地文件系统，HDFS或任何其他的Hadoop支持的文件系统。Spark调用每个元素的 toString，将其转换为文件中的文本行
9 saveAsSequenceFile(path) (Java and Scala) 写入数据集，为Hadoop SequenceFile元素在给定的路径写入在本地文件系统，HDFS或任何其他Hadoop支持的文件系统。 这是适用于实现Hadoop可写接口RDDS的键 - 值对。在Scala中，它也可以在属于隐式转换为可写(Spark包括转换为基本类型，如 Int, Double, String 等等)类型。
10 saveAsObjectFile(path) (Java and Scala) 写入数据集的内容使用Java序列化为一个简单的格式，然后可以使用SparkContext.objectFile()加载。
11 countByKey() 仅适用于RDDS的类型 (K, V). 返回(K, Int)对与每个键的次数的一个HashMap。
12 foreach(func) 数据集的每个元素上运行函数func。这通常对于不良反应，例如更新累加器或与外部存储系统进行交互进行。

示例程序

//打开Spark-Shell
$ spark-shell 
//创建一个RDD
scala> val inputfile = sc.textFile("input.txt")
//执行字数转换
scala> val counts = inputfile.flatMap(line => line.split(" ")).map(word => (word, 1)).reduceByKey(_+_);
//当前RDD
scala> counts.toDebugString
//缓存转换
scala> counts.cache()
//应用动作
scala> counts.saveAsTextFile("output")

Spark部署
Spark应用程序使用spark-submit(shell命令)来部署在集群中的Spark应用程序
示例：
SparkWordCount.scala

import org.apache.spark.SparkContext 
import org.apache.spark.SparkContext._ 
import org.apache.spark._  

object SparkWordCount { 
  def main(args: Array[String]) { 

      val sc = new SparkContext( "local", "Word Count", "/usr/local/spark", Nil, Map(), Map()) 
        
      /* local = master URL; Word Count = application name; */  
      /* /usr/local/spark = Spark Home; Nil = jars; Map = environment */ 
      /* Map = variables to work nodes */ 
      /*creating an inputRDD to read text file (in.txt) through Spark context*/ 
      val input = sc.textFile("in.txt") 
      /* Transform the inputRDD into countRDD */ 
        
      valcount = input.flatMap(line ⇒ line.split(" ")) 
      .map(word ⇒ (word, 1)) 
      .reduceByKey(_ + _) 
      
      /* saveAsTextFile method is an action that effects on the RDD */  
      count.saveAsTextFile("outfile") 
      System.out.println("OK"); 
  } 
}

步骤：
1、下载Spark Ja
下载spark-core_2.10-1.3.0.jar
2、编译程序

$ scalac -classpath "spark-core_2.10-1.3.0.jar:/usr/local/spark/lib/spark-assembly-1.4.0-hadoop2.6.0.jar" SparkPi.scala

3、创建JAR

jar -cvf wordcount.jar SparkWordCount*.class spark-core_2.10-1.3.0.jar/usr/local/spark/lib/spark-assembly-1.4.0-hadoop2.6.0.jar

4、提交spark应用

spark-submit --class SparkWordCount --master local wordcount.jar
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