1. RDD Transformations
Transformation | 描述 |
| 对原RDD中的元素进行一一映射,返回新的RDD |
| 对原RDD过滤,当 func 为 true 时则保留该元素,返回新的RDD |
| 扁平化(降维)的 map,每个参数可映射到多个输出项,返回新的RDD |
| 对每个分区的数据单独进行 map,func 必须是 |
| 类似于 mapPartitions,但提供了一个表示分区数的整数值 |
| 使用给定的随机生成器的种子对数据进行采样 |
| 将两个泛型相同的RDD合并(求并集),返回新的RDD |
| 将两个泛型相同的RDD相交(求交集),返回新的RDD |
| 将原RDD去重,返回新的RDD |
| 对 (K, V) 进行调用,返回 (K, Iterator) 泛型的新RDD |
| 对 (K, V) 进行调用,将相同键的值进行合并,返回 (K, V) 泛型的新RDD |
| 对 (K, V) 进行调用,返回 (K, U) 泛型的RDD,其中每个键的值使用给定的组合函数和中性“零”值聚合 |
| 实现对 (K, V) 按照 K 进行排序 |
| 对泛型为 (K, V ) 和 (K, W) 的两个数据集,返回 (K, (V, W)) |
| 对泛型为 (K, V ) 和 (K, W) 的两个数据集,返回 (K, (Iterator, Iterable)) |
| 当调用泛型为 T 和 U 的数据集时,返回一个 (T, U) 对(所有元素对)的数据集。 |
| 通过 shell 命令来管理管道 RDD 的每个分区 |
| 将 RDD 中的分区减少到指定值 |
| 重新设置分区数,通过网络shuffle打乱数据重新分区 |
| 根据指定的分区数器对RDD重新分区,并在每个结果分区内,按键对记录进行排序 |
1.1 Map-Partition
键值对泛型的 RDD 可以通过 partitionBy
指定分区器。
Spark 默认实现了两种分区器:HashPartitioner
、RangePartitioner
,也可以自定义分区器。
HashPartitioner
:根据 key 的hashCode
返回值对分区数取模
- 优势:可以将相同 key 的元素分到同一分区,方便
byKey
的操作 - 劣势:如果某些相同 key 的元素较多,容易造成数据倾斜
RangePartitioner
:使用抽样方法,随机抽样并轮询分发数据到不容的分区
- 优势:发分区后每个RDD中的元素数量相差无几
- 劣势:会将数据打乱,如需
byBey
操作会重新进行shuffle
自定义分区器:
- 使用匿名类的方式自定义分区器
rdd.map(x => (x,x))
.partitionBy(new Partitioner {
// 设置分区数量
override def numPartitions: Int = 2
// 根据 key 计算出分区编号
override def getPartition(key: Any): Int = key.asInstanceOf[Int] % 2
})
- 单独构造类的方式自定义分区器
- 继承
Partitioner
抽象类 - 重写其中的
numPartitions
、getPartition
分发
rdd.map(x => (x, x))
.partitionBy(new DefinePartition(2))
class DefinePartition(num: Int) extends Partitioner {
override def numPartitions: Int = num
override def getPartition(key: Any): Int = key.asInstanceOf[Int] % 2
}
使用
mapPartitionsWithIndex 方法
,还能获取分区编号
1.2 ByKey
在上面可以看到很多 ByKey 的算子,这些算子都适配于 (K, V)
泛型的 RDD,此类算子底层都是基于 combineByKeyWithClassTag
实现。
combineByKeyWithClassTag
中的 WithClassTag
相当于一种泛型检测机制,在该算子之上有一个简单的继承,名为combineByKey
。
def combineByKey[C](
createCombiner: V => C,
mergeValue: (C, V) => C,
mergeCombiners: (C, C) => C,
partitioner: Partitioner,
mapSideCombine: Boolean = true,
serializer: Serializer = null): RDD[(K, C)] = self.withScope {
combineByKeyWithClassTag(createCombiner, mergeValue, mergeCombiners,
partitioner, mapSideCombine, serializer)(null)
}
combineByKey
还是在调用combineByKeyWithClassTag
,为了方便,看此方法就可以了!
🌟 combineByKey
有3个重要的参数:
-
createCombiner: V => C
:拿到第一个value,创建一个(任意类型的)聚合器对象 -
mergeValue: (C, V) => C
:将 value 与上一次计算完的 C 进行合并,如果拿到 value 没有聚合器,则先进行createCombiner
-
mergeCombiners: (C, C) => C
:将多个 C 进行合并
🌟 例子:
rdd = sc.makeRDD(Seq(1, 1, 1, 2, 2, 3))
rdd.map(x => (x, 1)) // 此时 value 的类型为 Int
.combineByKey[Double](
(V: Int) => V.toDouble,
(C: Double, V: Int) => C + V,
(C1: Double, C2: Double) => C1 + C2)
.foreach(println)
// 输出: 可以看到 value 的类型变为了 D
(1,3.0)
(2,2.0)
(3,1.0)
🌟 combineByKey
与 reduceByKey
的区别是前者聚合完可以改变 value 的类型,而后者不行;reduceByKey
实则就是调用 combineByKey
,只不过不改变 V 的类型!如下源码:
def reduceByKey(
partitioner: Partitioner,
func: (V, V) => V): RDD[(K, V)] = self.withScope {
combineByKeyWithClassTag[V]((v: V) => v, func, func, partitioner) // value 的类型并没有改变
}
1.3 join、cogroup
join(连接)用于两个泛型为二元组的RDD进行连接操作,对于两个泛型为 (K,V)
、(K,W)
的RDD,返回相同key所对应的所有元素,形成 (K,(V,W))
泛型为新RDD。join包括 join(内连接)、leftOuterJoin(左外连接)、rightOuterJoin(右外连接)、fullOuterJoin(全外连接)。
val conf = new SparkConf().setMaster("local[2]").setAppName("Spark_join")
val sc = new SparkContext(conf)
var rdd1 = sc.makeRDD(List("k1" -> 1, "k1" -> 2, "k1" -> 3, "k2" -> 1, "k1" -> 2, "k3" -> 1))
var rdd2 = sc.makeRDD(List("k1" -> 1, "k2" -> 1, "k2" -> 2, "k3" -> 1, "k3" -> 2, "k3" -> 3))
println("join======================")
// def join[W](other: RDD[(K, W)], partitioner: Partitioner): RDD[(K, (V, W))]
rdd1.join(rdd2).foreach(println)
// 输出:
// (k2,(1,1))
//(k2,(1,2))
//(k3,(1,1))
//(k3,(1,2))
//(k3,(1,3))
//(k1,(1,1))
//(k1,(2,1))
//(k1,(3,1))
//(k1,(2,1))
println("leftOuterJoin======================")
// def leftOuterJoin[W](other: RDD[(K, W)], partitioner: Partitioner): RDD[(K, (V, Option[W]))]
rdd1.leftOuterJoin(rdd2).foreach(println)
// 输出:
// (k2,(1,Some(1)))
//(k2,(1,Some(2)))
//(k3,(1,Some(1)))
//(k3,(1,Some(2)))
//(k3,(1,Some(3)))
//(k1,(1,Some(1)))
//(k1,(2,Some(1)))
//(k1,(3,Some(1)))
//(k1,(2,Some(1)))
println("rightOuterJoin======================")
// def rightOuterJoin[W](other: RDD[(K, W)], partitioner: Partitioner): RDD[(K, (Option[V], W))]
rdd1.rightOuterJoin(rdd2).foreach(println)
// 输出:
// (k2,(Some(1),1))
//(k2,(Some(1),2))
//(k3,(Some(1),1))
//(k3,(Some(1),2))
//(k3,(Some(1),3))
//(k1,(Some(1),1))
//(k1,(Some(2),1))
//(k1,(Some(3),1))
//(k1,(Some(2),1))
println("fullOuterJoin======================")
// def fullOuterJoin[W](other: RDD[(K, W)], partitioner: Partitioner): RDD[(K, (Option[V], Option[W]))]
rdd1.fullOuterJoin(rdd2).foreach(println)
// 输出:
// (k2,(Some(1),Some(1)))
//(k2,(Some(1),Some(2)))
//(k3,(Some(1),Some(1)))
//(k3,(Some(1),Some(2)))
//(k3,(Some(1),Some(3)))
//(k1,(Some(1),Some(1)))
//(k1,(Some(2),Some(1)))
//(k1,(Some(3),Some(1)))
//(k1,(Some(2),Some(1)))
cogroup:于两个泛型为 (K,V)
、(K,W)
的RDD,返回相同key所对应的所有元素,形成 (K,(Itarble<V>,Itarble<W>))
泛型为新RDD。为了满足大量的多维度统计操作,cogroup 最多支持单次操作将4个RDD的数据进行分组并连接.
println("cogroup======================")
// def cogroup[W1, W2, W3](other1: RDD[(K, W1)],
// other2: RDD[(K, W2)],
// other3: RDD[(K, W3)],
// partitioner: Partitioner)
// : RDD[(K, (Iterable[V], Iterable[W1], Iterable[W2], Iterable[W3]))]
rdd1.cogroup(rdd2).foreach(println)
// 输出:
// (k2,(CompactBuffer(1),CompactBuffer(1, 2)))
//(k3,(CompactBuffer(1),CompactBuffer(1, 2, 3)))
//(k1,(CompactBuffer(1, 2, 3, 2),CompactBuffer(1)))
join:将相同 key 的数据聚合到一个元组!
cogroup:将相同 key 的数据聚集到一个迭代器!
1.4 cartesian
cartesian:进行笛卡尔积运算,返回所有的排列组合。
val rdd3 = sc.makeRDD(List("油泼面", "饺子", "火锅", "回锅肉"))
val rdd4 = sc.makeRDD(List("冰峰", "酸梅汤", "可乐"))
// def cartesian[U: ClassTag](other: RDD[U]): RDD[(T, U)]
rdd3.cartesian(rdd4)
.foreach(println)
// 输出:
// (油泼面,酸梅汤)
//(油泼面,可乐)
//(饺子,酸梅汤)
//(饺子,可乐)
//(油泼面,冰峰)
//(饺子,冰峰)
//(火锅,冰峰)
//(回锅肉,冰峰)
//(火锅,酸梅汤)
//(火锅,可乐)
//(回锅肉,酸梅汤)
//(回锅肉,可乐)
1.5 coalesce
coalesce:可用开控制分区的个数,并且控制是否开启 shuffle!
shuffle:开启 shuffle,数据会通过网络进行机器之间的传输。
- 好处:suffle 后,数据更加均衡
- 坏处:网络 IO 会影响性能
// def coalesce(numPartitions: Int, 分区数量
// shuffle: Boolean = false, 默认关闭 shuffle
// partitionCoalescer: Option[PartitionCoalescer] = Option.empty)
// : RDD[T]
rdd1.coalesce(3, false)
reparation 底层就是调用 coalesce,只不过默认开启了 shuffle!
def repartition(numPartitions: Int)(implicit ord: Ordering[T] = null): RDD[T] = withScope {
coalesce(numPartitions, shuffle = true) // 默认开启 shuffle
}
🌟 通常,增加(扩充)分区个数时,使用 reparation(n)
或 coalesce(n, true)
;缩减(合并)分区个数使用 coalesce(n, false)
!
2. RDD Actions
Action | 描述 |
| 利用函数 func 将数据进行聚合 |
| 对数据集中的元素收集并返回 |
| 统计数据集中元素的数量 |
| 返回数据集中的第一个元素 |
| 返回数据集中前n个元素 |
| 对数据集进行随机取样,返回新的RDD |
| 使用自然排序或自定义排序数据集中的前n个元素 |
| 将数据集中的元素保存在文本中 |
| 使用 Java 序列化将元素保存在文件中 |
| 使用 Hadoop SequenceFile 写入本地文件系统 |
| 适用于 (K, V) 泛型的数据集,对数据集按照 K 进行计数,返回 (K, Int) |
| 通常用于遍历元素,会对数据集中的每一个元素进行 func |
❤️ END ❤️