当前位置：首页 > news >正文

spark 分布式原理

news 来源：原创 2025/6/18 7:41:43

Apache Spark 是一个快速且通用的大数据处理引擎，它支持分布式计算。Spark 的设计旨在通过高效的内存内计算和对多种数据源的支持来简化大规模数据集的处理。以下是关于 Spark 分布式原理的详细介绍：

1. 架构概述

Driver Program（驱动程序）：这是用户编写的 Spark 应用程序的入口点。它负责将用户的代码转换为一系列的任务，并提交给集群管理器执行。
Cluster Manager（集群管理器）：负责资源分配和调度任务到 Worker 节点上。Spark 支持多种集群管理器，如 YARN、Mesos 和 Kubernetes，以及自带的独立集群管理器。
Executor（执行器）：在 Worker 节点上运行的实际进程，负责执行具体的任务，并将中间结果存储在内存或磁盘中。

2. 弹性分布式数据集 (RDD)

RDD 是 Spark 的核心抽象，表示不可变、分区的数据集合。RDD 可以从外部存储系统（如 HDFS、HBase 等）加载，也可以通过对其他 RDD 执行转换操作得到。RDD 支持两种类型的操作：

Transformations（转换）：懒惰地定义新 RDD 的操作，例如 map(), filter() 等。
Actions（动作）：触发实际计算并返回结果给 Driver 或者写入外部存储的操作，例如 collect(), count() 等。

3. DAGScheduler（有向无环图调度器）

当一个 Action 操作被调用时，DAGScheduler 会分析依赖关系构建出一个 DAG（Directed Acyclic Graph），然后将这个图划分成多个阶段（Stage）。每个 Stage 包含一组可以并行执行的任务。这种优化确保了最小化的 Shuffle 操作，提高了性能。

4. Shuffle

Shuffle 是指重新组织数据以便按照键值进行分组的过程，通常发生在不同的 Stage 之间。由于 Shuffle 需要大量的磁盘 I/O 和网络传输，它是 Spark 中最耗时的部分之一。为了减少 Shuffle 的开销，Spark 提供了一些优化策略，比如广播变量和累加器。

5. 内存管理和缓存

Spark 使用 Tungsten 项目实现了高效的内存管理，它可以更紧密地控制 JVM 内存使用，从而提升性能。此外，Spark 支持将中间结果持久化到内存中（persist() 或 cache() 方法），使得后续重复使用这些数据时无需再次计算，极大加快了迭代算法的速度。

6. 容错机制

Spark 的容错性主要依赖于其基于血缘关系（Lineage）的特性。如果某个 Partition 失败了，Spark 可以根据它的 Lineage 信息重新计算该 Partition，而不是整个 RDD。这比传统的 MapReduce 更高效，因为后者需要重新执行整个作业来恢复丢失的数据。

7. 部署模式

Spark 支持多种部署模式，包括 Standalone（独立模式）、YARN、Mesos 和 Kubernetes。选择合适的部署模式取决于现有的基础设施和需求。

8. 扩展性和生态系统

除了基本的数据处理能力外，Spark 还拥有丰富的生态系统，涵盖了流处理（Structured Streaming）、机器学习（MLlib）、图处理（GraphX）等领域。这些组件与 Spark 核心紧密结合，提供了全面的大数据分析解决方案。

综上所述，Spark 的分布式原理涉及到了从底层的硬件资源调度到高层的应用逻辑执行等多个层面的设计。通过巧妙地结合内存计算、优化的 Shuffle 实现、灵活的 API 和强大的容错机制，Spark 成为了当今最受欢迎的大规模数据处理框架之一。

spark 分布式原理

Apache Spark 是一个快速且通用的大数据处理引擎，它支持分布式计算。Spark 的设计旨在通过高效的内存内计算和对多种数据源的支持来简化大规模数据集的处理。以下是关于 Spark 分布式原理的详细介绍： 1. 架构概述 Driver Program（驱动程序&…...

编程日记 2025/6/4 10:03:01

Hadoop学习笔记（包括hadoop3.4.0集群安装）（黑马）

Hadoop学习笔记 0-前置章节-环境准备 0.1 环境介绍配置环境：hadoop-3.4.0，jdk-8u171-linux-x64 0.2 VMware准备Linux虚拟机 0.2.1主机名、IP、SSH免密登录 1.配置固定IP地址（root权限） 开启master，修改主机名为…...

编程日记 2025/6/4 7:01:27

thinkphp：try-catch捕获异常

使用简单的例子，实现了一个简单的try-catch捕获异常的实例 //开始事务Db::startTrans(); try{ //有异常抛出异常 if(存在错误){ throw new \Exception("异常信息"); } // 提交事务 Db::commit(); // 返回成功信息 ... } catch (\…...

编程日记 2025/6/4 2:10:44

如何使用 uni-app 构建直播应用程序？

使用uni-app构建直播应用程序涉及前端和后端的开发，以及音视频处理技术的选择。下面我将概述一个典型的直播应用架构，并详细说明如何在uni-app中实现关键功能。直播应用架构前端（uni-app）：负责用户界面展示、互动逻…...

编程日记 2025/6/3 22:41:44

正则表达式入门教程

正则表达式入门教程 1. 引言正则表达式（Regular Expression，简称Regex）是一种用于处理字符串的强大工具，它允许用户通过特定的模式（pattern）来搜索、匹配、查找和替换文本中的数据。正则表达式在文本处理、数据验证、数据提取等领域有着广泛的应用。本教程将带你了解正…...

编程日记 2025/6/4 4:59:46

uniapp 常用的指令语句

uniapp 是一个使用 Vue.js 开发的跨平台应用框架，因此，它继承了 Vue.js 的大部分指令。以下是一些在 uniapp 中常用的 Vue 指令语句及其用途： v-if / v-else-if / v-else 条件渲染。v-if 有条件地渲染元素，v-else-if 和 v-else 用…...

编程日记 2025/6/3 18:50:38

【Figma_01】Figma软件初始与使用

Figma初识与学习准备背景介绍软件使用1.1 切换主题1.2 官方社区设计界面2.1 创建一个项目2.2 修改文件名2.3 四种模式2.4 新增界面2.5 图层2.6 工具栏2.7 属性栏section透明度和圆角改变多边形的边数渐变效果描边设置阴影等特效拖拽相同的图形背景介绍 Ul设计:User Interfa…...

编程日记 2025/6/2 10:06:29

AI工具如何深刻改变我们的工作与生活

在当今这个科技日新月异的时代，人工智能（AI）已经从科幻小说中的概念变成了我们日常生活中不可或缺的一部分。从智能家居到自动驾驶汽车，从医疗诊断到金融服务，AI正以惊人的速度重塑着我们的世界。一、工作方式的革新…...

编程日记 2025/6/2 18:04:08

信息安全实训室网络攻防靶场实战核心平台解决方案

一、引言网络安全靶场，作为一种融合了虚拟与现实环境的综合性平台，专为基础设施、应用程序及物理系统等目标设计，旨在向系统用户提供全方位的安全服务，涵盖教学、研究、训练及测试等多个维度。随着网络空间对抗态势的日益复杂化…...

编程日记 2025/6/2 13:16:43

平方根无迹卡尔曼滤波（SR-UKF）的MATLAB例程，使用三维非线性的系统

本MATLAB 代码实现了平方根无迹卡尔曼滤波（SR-UKF）算法，用于处理三维非线性状态估计问题文章目录运行结果代码概述代码运行结果三轴状态曲线对比： 三轴误差曲线对比： 误差统计特性输出（命令行截图&…...

编程日记 2025/6/1 14:16:32

【从零开始入门unity游戏开发之——C#篇04】栈（Stack）和堆（Heap），值类型和引用类型，以及特殊的引用类型string，垃圾回收（ GC）

文章目录知识回顾一、栈（Stack）和堆（Heap）1、什么是栈和堆2、为什么要分栈和堆3、栈和堆的区别栈堆 4、总结二、值类型和引用类型1、那么值类型和引用类型到底有什么区别呢？值类型引用类型 2、总结三、特殊的引用类…...

编程日记 2025/6/1 11:06:45

人员离岗监测摄像机智能人员睡岗、逃岗监测 Python 语言结合 OpenCV

在安全生产领域，人员的在岗状态直接关系到生产流程的顺利进行和工作环境的安全稳定。人员离岗监测摄像机的出现，为智能人员睡岗、逃岗监测提供了高效精准的解决方案，而其中的核心技术如AI识别睡岗脱岗以及相关的算法盒子和常见的安全生产AI算…...

编程日记 2025/6/4 5:25:09

Linux-ubuntu点LED灯C语言版

一，C语言点灯 1.寄存器配置设置为SVC模式，复用寄存器设置GPIO1-IO003,设置电气属性，设置为输出模式。 2.软件汇编语言对模式设置，并且将堆栈指针指向主程序： .global _start_start: /*设置为svr模式 */mrs …...

编程日记 2025/6/2 0:02:54

第P3周：Pytorch实现天气识别

🍨 本文为🔗365天深度学习训练营中的学习记录博客🍖 原作者：K同学啊目标读取天气图片，按文件夹分类搭建CNN网络，保存网络模型并加载模型使用保存的模型预测真实天气具体实现 （一&#xf…...

编程日记 2025/6/2 3:39:10

代理IP与生成式AI：携手共创未来

目录代理IP：网络世界的“隐形斗篷” 1. 隐藏真实IP，保护隐私 2. 突破网络限制，访问更多资源生成式AI：创意与效率的“超级大脑” 1. 提高创作效率 2. 个性化定制代理IP与生成式AI的协同作用 1. 网络安全 2. 内容创作与…...

编程日记 2025/6/1 20:30:56

函数式编程

Lambda表达式 1、什么时候可以使用Lambda表达式呢？一般都是在简化匿名内部类，当这个函数是一个接口，并且接口中只要一个方法时，就可以使用Lambda表达式 2、格式 (参数列表)->{方法体} 其中形参也不需要传，只需要传实参只关注参数列表和方法体不关注方法啥的东西…...

编程日记 2025/5/29 18:45:52

抖音SEO短视频矩阵源码系统开发分享

在数字营销的前沿阵地，抖音短视频平台凭借其独特的魅力和庞大的用户基础，已成为社交媒体领域一股不可小觑的力量。随着平台影响力的持续扩大，如何有效提升视频内容的可见度与流量成为了内容创作者关注的焦点。在此背景下，一套专为…...

编程日记 2025/6/1 23:32:54

常见的锁与线程安全

目录一、STL,智能指针和线程安全 STL中的容器是否是线程安全的? 智能指针是否是线程安全的? 二、其他常见的各种锁三、自旋锁四、读者写者问题读写锁接口读者优先伪代码一、STL,智能指针和线程安全 STL中的容器是否是线程安全的? 不是 . 原因是 , STL 的设…...

编程日记 2025/6/2 4:29:04

java中的List、数组和set

在Java中，List、数组（Array）和Set 是三种常用的数据结构，它们各自有不同的特性、用途和实现方式。下面我们将深入探讨这三者的特点、区别以及它们在 Java 中的常见使用场景。 1. 数组（Array） 特性&#x…...

编程日记 2025/6/3 3:59:16

NLP-Huggingface基本使用方法

NLP的网络结构大同小异，只不过训练策略可能会不同。因为与图像cv不同，文本训练数据非常的多，cv可以使用10几张就可以获得特征向量，而文本做不到学几句话就能让计算机听得懂话。因此，我们都需要使用预训练模型&#xff…...

编程日记 2025/6/3 19:35:22

Liquibase结合SpringBoot使用实现数据库管理

Liquibase概述 Liquibase 是一个开源的数据库变更管理工具，用于跟踪、版本化、和管理数据库结构（如表、字段、索引等）的变更。它的目的是使数据库变更的过程更加透明、可控制、自动化，避免开发团队在多个环境中手动执行相同的数据…...

编程日记 2025/5/28 5:36:43

高防CDN 如何防止DDoS和CC攻击？

在数字化时代，网络安全威胁日益严重，尤其是DDoS（分布式拒绝服务）攻击和CC（Challenge Collapsar）攻击，已成为企业网站和网络服务最常见且最具破坏力的攻击手段。为了有效抵御这些攻击&#xff0c…...

编程日记 2025/6/1 15:41:25

15.初始接口1.0 C#

这是一个用于实验接口的代码适合初认识接口的人【CSDN开头介绍】（文心一言AI生成） 在C#编程世界中，接口（Interface）扮演着至关重要的角色，它定义了一组方法，但不提供这些方法的实现。接口作为…...

编程日记 2025/6/2 19:05:23

一、loopLink.h #ifndef __LOOPLINK_H__ #define __LOOPLINK_H__#include <stdio.h> #include <stdlib.h>typedef int DataType;typedef struct node {union{int len;DataType data;};struct node* next; }loopLink, *loopLinkPtr;//创建 loopLinkPtr create();//…...

编程日记 2025/6/4 1:52:33

利用CNN与多尺度特征、注意力机制的融合实现低分辨率人脸表情识别，并给出模型介绍与代码实现

大家好，我是微学AI，今天给大家介绍一下利用CNN与多尺度特征、注意力机制的融合实现低分辨率人脸表情识别，并给出模型介绍与代码实现。在当今社会，人脸识别技术已广泛应用，但特定场景下的低质量图像仍是一大挑战。低分…...

编程日记 2025/6/2 1:07:06

spring RestTemplate使用说明

rest-template是spring对httpclient的逻辑封装，它底层还是基于httpclient，所以一些配置其实跟httpclient是强相关的。基本配置 rest-template可以不带参数，使用默认配置，也可以指定ClientHttpRequestFactory参数，Cl…...

编程日记 2025/6/3 13:43:12

设置HP条UI

概述设置常见的生命值条， 实现过程设置UI/image作为形状设置UI/Image作为背景设置UI/image（healthfill）作为填充图片，层数低于背景设置heathfill的imagetype为filled fillmethod为horizontal [SerializeField] private Im…...

编程日记 2025/6/3 10:03:52

常见排序算法总结 (五) - 堆排序与堆操作

堆排序（借助 API） 算法思想利用堆能够维护数组中最大值的性质，根据数组元素建立最大堆，依次弹出元素并维护堆结构，直到堆为空。稳定性分析堆排序是不稳定的，因为堆本质上是完全二叉树，排…...

编程日记 2025/6/4 6:45:56

Linux 本地编译安装 gcc9

这里演示非sudo权限的本地linux 用户安装 gcc9 下载源代码： 可以从GCC官方网站或其镜像站点下载GCC 9的源代码压缩包。使用wget或curl命令，这通常不需要额外权限 wget https://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-9.5.0/gcc-9.5.0.tar.gz tar -xf gcc-9.5.0.tar…...

编程日记 2025/6/2 5:19:21

开源FreeSWITCH大模型智能客服系统的最佳实践

开源 FreeSWITCH 大模型智能客服系统的最佳实践原作者：开源呼叫中心FreeIPCC，其Github：https://github.com/lihaiya/freeipcc 引言开源 FreeSWITCH 大模型智能客服系统因其灵活性、成本效益和技术先进性，成为众多企业提升客户…...

编程日记 2025/6/1 6:36:35

大数据技术与应用——数据可视化（山东省大数据职称考试）

大数据分析应用-初级第一部分基础知识一、大数据法律法规、政策文件、相关标准二、计算机基础知识三、信息化基础知识四、密码学五、大数据安全六、数据库系统七、数据仓库. 第二部分专业知识一、大数据技术与应用二、大数据分析模型三、数据科学数据可视化大…...

编程日记 2025/6/1 15:47:22

大数据之Hbase环境安装

Hbase软件版本下载地址： http://mirror.bit.edu.cn/apache/hbase/ 1. 集群环境 Master 172.16.11.97 Slave1 172.16.11.98 Slave2 172.16.11.99 2. 下载软件包 #Master wget http://archive.apache.org/dist/hbase/0.98.24/hbase-0.98.24-hadoop1-bin.tar.gz…...

编程日记 2025/6/4 16:31:01

Node.js day-01

01.Node.js 讲解什么是 Node.js，有什么用，为何能独立执行 JS 代码，演示安装和执行 JS 文件内代码 Node.js 是一个独立的 JavaScript 运行环境，能独立执行 JS 代码，因为这个特点，它可以用来编写服务器后端…...

编程日记 2025/6/3 21:29:17

OpenCV相机标定与3D重建(25)计算两个三维点集之间的最优仿射变换矩阵（3x4）函数estimateAffine3D()的使用

操作系统：ubuntu22.04 OpenCV版本：OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言：C11 算法描述计算两个3D点集之间的最优仿射变换。它计算 [ x y z ] [ a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 ] [ X Y Z ] [ b 1 b 2 b 3 ] \beg…...

编程日记 2025/6/1 1:01:52

SQL 中 INNER JOIN 和 LEFT JOIN 的区别和用法

在数据库语言 SQL 中，连接 (也称进行表结合操作)是一种常见的操作，用于将多个数据表格核实关联进行查询。常见的连接类型中， INNER JOIN 和 LEFT JOIN 是最基本且最常用的。下面将给出完整的区别和用法说明。 1. 基本概念 INNER JOIN (内连…...

编程日记 2025/6/4 17:26:50

【计算机网络】lab2 Ethernet（链路层Ethernet frame结构细节）

🌈 个人主页：十二月的猫-CSDN博客 🔥 系列专栏： 🏀各种软件安装与配置_十二月的猫的博客-CSDN博客 💪🏻 十二月的寒冬阻挡不了春天的脚步，十二点的黑夜遮蔽不住黎明的曙光目录 1. …...

编程日记 2025/6/3 5:06:56

2024 年 MySQL 8.0.40 安装配置、Workbench汉化教程最简易（保姆级）

首先到官网上下载安装包：http://www.mysql.com 点击下载，拉到最下面，点击社区版下载 windows用户点击下面适用于windows的安装程序点击下载，网络条件好可以点第一个，怕下着下着断了点第二个离线下载双击下载好的安装…...

编程日记 2025/6/2 11:52:27

提升PHP技能：18个实用高级特性

掌握PHP基础知识只是第一步。深入了解这18个强大的PHP特性，将显著提升您的开发效率和代码质量。 1、超越 __construct() 的魔法方法虽然 __construct() 为大多数开发者所熟知，PHP 却提供了更多强大的魔术方法，例如： class Da…...

编程日记 2025/6/1 23:00:02

QT数据库（三）：QSqlQuery使用

QSqlQuery 简介 QSqlQuery 是能运行任何 SQL 语句的类，如 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE 等 SQL 语句。所以使用 QSqlQuery 几乎能进行任何操作，例如创建数据表、修改数据表的字段定义、进行数据统计等。如果运行的是 SELECT 语句，它查询…...

编程日记 2025/6/2 18:30:12

【机器学习】在向量的流光中，揽数理星河为衣，以线性代数为钥，轻启机器学习黎明的瑰丽诗章

文章目录线性代数入门：机器学习零基础小白指南前言一、向量：数据的基本单元1.1 什么是向量？1.1.1 举个例子： 1.2 向量的表示与维度1.2.1 向量的维度1.2.2 向量的表示方法 1.3 向量的基本运算1.3.1 向量加法1.3.2 向量的数乘1.3.3…...

编程日记 2025/5/31 16:05:36

设计模式详解（十一）：模板方法——Template Method

Template Method 设计模式 1. 概述 Template Method 是一种行为设计模式，它定义了一个算法的框架，并允许子类在不改变算法结构的前提下重新定义算法中的某些步骤。在 Template Method 模式中： 父类（抽象类）定义了…...

编程日记 2025/6/2 21:14:07

使用 DeepSpeed 微调 OPT 基础语言模型

文章目录 OPT 基础语言模型Using OPT with DeepSpeedmain.py 解析1、导入库和模块2、解析命令行参数3、main 函数3.1 设备与分布式初始化3.2 模型与数据准备3.3 定义评估函数3.4 优化器与学习率调度器设置3.5 使用 deepspeed 进行模型等初始化3.6 训练循环3.7 模型保存 4、dsch…...

编程日记 2025/5/31 23:09:34

DPDK用户态协议栈-TCP Posix API 2

tcp posix api send发送 ssize_t nsend(int sockfd, const void *buf, size_t len, __attribute__((unused))int flags) {ssize_t length 0;void* hostinfo get_host_fromfd(sockfd);if (hostinfo NULL) {return -1;}struct ln_tcp_stream* stream (struct ln_tcp_stream…...

编程日记 2025/6/1 4:56:12