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好程序员大数据学习路线分享弹性分布式数据集RDD

好程序员大数据学习路线分享弹性分布式数据集RDD,RDD定义,RDD(Resilient Distributed Dataset)叫做分布式数据集,是Spark中最基本的数据抽象,它代表一个不可变(数据和元数据)、可分区、里面的元素可并行计算的集合。

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RDD的特点:自动容错,位置感知性调度和可伸缩性

RDD的属性

1.一组分片

即数据集的基本组成单位。对于RDD来说,每个分片都会被一个计算任务处理,并决定并行计算的粒度。用户可以在创建RDD时指定RDD的分片个数,如果没有指定,那么就会采用默认值。默认值就是程序所分配到的CPU Core的数目。

2.一个计算每个分区的函数。

Spark中RDD的计算是以分片为单位的,每个RDD都会实现compute函数以达到这个目的。compute函数会对迭代器进行复合,不需要保存每次计算的结果。

3.RDD之间的依赖关系。

RDD的每次转换都会生成一个新的RDD,所以RDD之间就会形成类似于流水线一样的前后依赖关系。

容错处理:在部分分区数据丢失时,Spark可以通过这个依赖关系重新计算丢失的分区数据,而不是对RDD的所有分区进行重新计算。

4.一个Partitioner,分区器

即RDD的分片函数。当前Spark中实现了两种类型的分片函数,一个是基于哈希的HashPartitioner,另外一个是基于范围的RangePartitioner。只有对于key-value的RDD,才会有Partitioner,非key-value的RDD的Parititioner的值是None。Partitioner函数不但决定了RDD本身的分片数量,也决定了parent RDD Shuffle输出时的分片数量。

5.一个列表

存储存取每个Partition的优先位置(preferred location)。-> 就近原则

对于一个HDFS文件来说,这个列表保存的就是每个Partition所在的块的位置。按照“移动数据不如移动计算”的理念,Spark在进行任务调度的时候,会尽可能地将计算任务分配到其所要处理数据块的存储位置。

RDD类型

1.Transformation -> 记录计算过程(记录参数,计算方法)

转换

含义

map(func)

返回一个新的RDD,该RDD由每一个输入元素经过func函数转换后组成

filter(func)

返回一个新的RDD,该RDD由经过func函数计算后返回值为true的输入元素组成

flatMap(func)

类似于map,但是每一个输入元素可以被映射为0或多个输出元素(所以func应该返回一个序列,而不是单一元素)

mapPartitions(func)

类似于map,但独立地在RDD的每一个分片上运行,因此在类型为T的RDD上运行时,func的函数类型必须是Iterator[T] => Iterator[U]

mapPartitionsWithIndex(func)

类似于mapPartitions,但func带有一个整数参数表示分片的索引值,因此在类型为T的RDD上运行时,func的函数类型必须是

(Int, Iterator[T]) => Iterator[U]

sample(withReplacement, fraction, seed)

根据fraction指定的比例对数据进行采样,可以选择是否使用随机数进行替换,seed用于指定随机数生成器种子

union(otherDataset)

对源RDD和参数RDD求并集后返回一个新的RDD

intersection(otherDataset)

diff -> 差集

对源RDD和参数RDD求交集后返回一个新的RDD

distinct([numTasks]))

         [改变分区数]

对源RDD进行去重后返回一个新的RDD

groupByKey([numTasks])

在一个(K,V)的RDD上调用,返回一个(K, Iterator[V])的RDD

reduceByKey(func, [numTasks])

在一个(K,V)的RDD上调用,返回一个(K,V)的RDD,使用指定的reduce函数,将相同key的值聚合到一起,与groupByKey类似,reduce任务的个数可以通过第二个可选的参数来设置

aggregateByKey(zeroValue)(seqOp, combOp, [numTasks])


sortByKey([ascending], [numTasks])

在一个(K,V)的RDD上调用,K必须实现Ordered接口,返回一个按照key进行排序的(K,V)的RDD

sortBy(func,[ascending], [numTasks])

与sortByKey类似,但是更灵活

join(otherDataset, [numTasks])

在类型为(K,V)和(K,W)的RDD上调用,返回一个相同key对应的所有元素对在一起的(K,(V,W))的RDD

cogroup(otherDataset, [numTasks])

在类型为(K,V)和(K,W)的RDD上调用,返回一个(K,(Iterable,Iterable))类型的RDD

cartesian(otherDataset)

笛卡尔积

pipe(command, [envVars])


coalesce(numPartitions)


repartition(numPartitions)

 重新分区

repartitionAndSortWithinPartitions(partitioner)


2.Action  -> 触发生成job(一个job对应一个action算子)

动作

含义

reduce(func)

通过func函数聚集RDD中的所有元素,这个功能必须是可交换且可并联的

collect()

在驱动程序中,以数组的形式返回数据集的所有元素

count()

返回RDD的元素个数

first()

返回RDD的第一个元素(类似于take(1))

take(n)

取数据集的前n个元素组成的数组

takeSample(withReplacement,num, [seed])

返回一个数组,该数组由从数据集中随机采样的num个元素组成,可以选择是否用随机数替换不足的部分,seed用于指定随机数生成器种子

takeOrdered(n[ordering])

takeOrdered和top类似,只不过以和top相反的顺序返回元素

saveAsTextFile(path)

将数据集的元素以textfile的形式保存到HDFS文件系统或者其他支持的文件系统,对于每个元素,Spark将会调用toString方法,将它装换为文件中的文本

saveAsSequenceFile(path

将数据集中的元素以Hadoop sequencefile的格式保存到指定的目录下,可以使HDFS或者其他Hadoop支持的文件系统。

saveAsObjectFile(path


countByKey()

针对(K,V)类型的RDD,返回一个(K,Int)的map,表示每一个key对应的元素个数。

foreach(func)

在数据集的每一个元素上,运行函数func进行更新。

创建RDD

Linux进入sparkShell:

/usr/local/spark.../bin/spark-shell \

--master spark://hadoop01:7077 \

--executor-memory 512m \

--total-executor-cores 2

或在Maven下:

object lx03 {

  def main(args: Array[String]): Unit = {

    val conf : SparkConf = new SparkConf()

      .setAppName("SparkAPI")

      .setMaster("local[*]")

    val sc: SparkContext = new SparkContext(conf)

    //通过并行化生成rdd

    val rdd1: RDD[Int] = sc.parallelize(List(24,56,3,2,1))

    //对add1的每个元素乘以2然后排序

    val rdd2: RDD[Int] = rdd1.map(_ * 2).sortBy(x => x,true)

    println(rdd2.collect().toBuffer)

    //过滤出大于等于10的元素

//    val rdd3: RDD[Int] = rdd2.filter(_ >= 10)

//    println(rdd3.collect().toBuffer)

  }

练习2

val rdd1 = sc.parallelize(Array("a b c", "d e f", "h i j"))

//将rdd1里面的每一个元素先切分在压平

val rdd2 = rdd1.flatMap(_.split(' '))

rdd2.collect

//复杂的:

val rdd1 = sc.parallelize(List(List("a b c", "a b b"), List("e f g", "a f g"), List("h i j", "a a b")))

//将rdd1里面的每一个元素先切分在压平

val rdd2 = rdd1.flatMap(_.flatMap(_.split(" ")))

练习3

val rdd1 = sc.parallelize(List(5, 6, 4, 3))

val rdd2 = sc.parallelize(List(1, 2, 3, 4))

//求并集

val rdd3 = rdd1.union(rdd2)

//求交集

val rdd4 = rdd1.intersection(rdd2)

//去重

rdd3.distinct.collect

rdd4.collect

练习4

val rdd1 = sc.parallelize(List(("tom", 1), ("jerry", 3), ("kitty", 2)))

val rdd2 = sc.parallelize(List(("jerry", 2), ("tom", 1), ("shuke", 2)))

//求join

val rdd3 = rdd1.join(rdd2)  -> 相同的key组成新的key,value

//结果: Array[(String,(Int,Int))] = Array((tom,(1,1)),(jerry,(3,2)))

rdd3.collect

//求左连接和右连接

val rdd3 = rdd1.leftOuterJoin(rdd2)

rdd3.collect

val rdd3 = rdd1.rightOuterJoin(rdd2)

rdd3.collect

//求并集

val rdd4 = rdd1 union rdd2

//按key进行分组

rdd4.groupByKey

rdd4.collect

//分别用groupByKey和reduceByKey实现单词计数

val rdd3 = rdd1 union rdd2

rdd3.groupByKey().mapValues(_.sum).collect

rdd3.reduceByKey(_+_).collect

groupByKey和reduceByKey的区别

reduceByKey算子比较特殊,它首先会进行局部聚合,再全局聚合,我们只需要传一个局部聚合的函数就可以了

好程序员大数据学习路线分享弹性分布式数据集RDD

练习5

val rdd1 = sc.parallelize(List(("tom", 1), ("tom", 2), ("jerry", 3), ("kitty", 2)))

val rdd2 = sc.parallelize(List(("jerry", 2), ("tom", 1), ("shuke", 2)))

//cogroup

val rdd3 = rdd1.cogroup(rdd2)

//注意cogroup与groupByKey的区别

rdd3.collect

val rdd1 = sc.parallelize(List(1, 2, 3, 4, 5))

//reduce聚合

val rdd2 = rdd1.reduce(_ + _)

//按value的降序排序

val rdd5 = rdd4.map(t => (t._2, t._1)).sortByKey(false).map(t => (t._2, t._1))

rdd5.collect

//笛卡尔积

val rdd3 = rdd1.cartesian(rdd2)

计算元素个数

scala> val rdd1 = sc.parallelize(List(2,3,1,5,7,3,4))

rdd1: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[0] at parallelize at :27

scala> rdd1.count

res0: Long = 7  

top先升序排序在取值

scala> rdd1.top(3)

res1: Array[Int] = Array(7, 5, 4)                                               

scala> rdd1.top(0)

res2: Array[Int] = Array()

scala> rdd1.top(100)

res3: Array[Int] = Array(7, 5, 4, 3, 3, 2, 1)

take原集合前N个,有几个取几个

scala> rdd1.take(3)

res4: Array[Int] = Array(2, 3, 1)

scala> rdd1.take(100)

res5: Array[Int] = Array(2, 3, 1, 5, 7, 3, 4)

scala> rdd1.first

res6: Int = 2

takeordered倒序排序再取值

scala> rdd1.takeOrdered(3)

res7: Array[Int] = Array(1, 2, 3)

scala> rdd1.takeOrdered(30)

res8: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 3, 4, 5, 7)

                             

生成RDD的两种方式

1.并行化方式生成 (默认分区两个)

手动指定分区

scala> val rdd1 = sc.parallelize(List(1,2,3,5))

rdd1: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[5] at parallelize at :27

scala> rdd1.partitions.length  //获取分区数

res9: Int = 2

scala> val rdd1 = sc.parallelize(List(1,2,3,5),3)

rdd1: org.apache.spark.rdd.RDD[Int] = ParallelCollectionRDD[6] at parallelize at :27

scala> rdd1.partitions.length

res10: Int = 3

2.使用textFile读取文件存储系统里的数据  

scala> val rdd2 = sc.textFile("hdfs://hadoop01:9000/wordcount/input/a.txt").flatMap(_.split(" ")).map((_,1)).reduceByKey(_+_)

rdd2: org.apache.spark.rdd.RDD[(String, Int)] = ShuffledRDD[11] at reduceByKey at :27

scala> rdd2.collect  //调用算子得到RDD显示结果

res11: Array[(String, Int)] = Array((hello,6), (beijing,1), (java,1), (gp1808,1), (world,1), (good,1), (qianfeng,1))

scala> val rdd2 =  sc.textFile("hdfs://hadoop01:9000/wordcount/input/a.txt",4).flatMap(_.split(" ")).map((_,1)).reduceByKey(_+_)

rdd2: org.apache.spark.rdd.RDD[(String, Int)] = ShuffledRDD[26] at reduceByKey at :27

scala> rdd2.partitions.length    //也可以自己指定分区数

res15: Int = 4


文章名称:好程序员大数据学习路线分享弹性分布式数据集RDD
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