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Spark安装与学习

 株野 2015-12-18

Spark安装与学习


      摘要:Spark是继Hadoop之后的新一代大数据分布式处理框架,由UC Berkeley的Matei Zaharia主导开发。我只能说是神一样的人物造就的神器,详情请猛击http://www./

 Created 2012-05-09 Modified 2012-08-13

1 Scala安装


 

       当前,Spark最新版本是0.5,由于我写这篇文档时,版本还是0.4,因此本文下面的所有描述基于0.4版本。


 

不过淘宝的达人已经尝试了0.5,并写了相关安装文档在此http://rdc.taobao.com/team/jm/archives/tag/spark


 

~~~~~~~~~~~~~~~以下开始我的安装文档~~~~~~~~~~~~~~


 

        我使用的Spark的版本是0.4,只存在于github上,该版本使用的Scala版本是0.9.1.final。所以先到http://www./node/165下载scala-2.9.1.final.tar.gz。解压后放到本地 /opt 下面,在 /etc/profile 里添加


 

export SCALA_HOME=/opt/scala-2.9.1.final


 

export PATH=$SCALA_HOME/bin:$PATH


 

2 git安装


 

由于下载Spark和编译Spark需要git,因此先安装git,安装方法可以到Ubuntu软件中心直接装,也可以apt-get装。装好后需要到https://github.com 去注册一个账号,我注册的是JerryLead,注册邮箱和密码,然后根据网站上的get-start提示生成RSA密码。


 

注意:如果本地之前存在rsa_id.pub,authorized_keys等,将其保存或着将原来的密码生成为dsa形式,这样git和原来的密码都不冲突。


 

3 Spark安装


 

首先下载最新的源代码


 








git clone git://github.com/mesos/spark.git



 

得到目录spark后,进入spark目录,进入conf子目录,将 spark-env.sh-template 重命名为spark-env.sh,并添加以下代码行:


 








export SCALA_HOME=/opt/scala-2.9.1.final



 

回到spark目录,开始编译,运行


 








$ sbt/sbt update compile



 

这条命令会联网下载很多jar,然后会对spark进行编译,编译完成会提示success


 








[success] Total time: 1228 s, completed May 9, 2012 3:42:11 PM



 

可以通过运行spark-shell来和spark进行交互。


 

也可以先运行测试用例./run <class> <params>


 








./run spark.examples.SparkLR local[2]



 

在本地启动两个线程运行线性回归。


 








./run spark.examples.SparkPi local



 

在本地启动运行Pi估计器。


 

更多的例子在examples/src/main/scala里面


 

3 Spark导出


 

在使用Spark之前,先将编译好的classes导出为jar比较好,可以


 








$ sbt/sbt assembly



 

将Spark及其依赖包导出为jar,放在


 








core/target/spark-core-assembly-0.4-SNAPSHOT.jar



 

可以将该jar添加到CLASSPATH里,开发Spark应用了。


 

一般在开发Spark应用时需要导入Spark一些类和一些隐式的转换,需要再程序开头加入


 








import spark.SparkContext


import SparkContext._



 

4 使用Spark交互模式


 








1. 运行./spark-shell.sh


2. scala> val data = Array(1, 2, 3, 4, 5) //产生data


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


3. scala> val distData = sc.parallelize(data) //将data处理成RDD


distData: spark.RDD[Int] = spark.ParallelCollection@7a0ec850 (显示出的类型为RDD)


4. scala> distData.reduce(_+_) //在RDD上进行运算,对data里面元素进行加和


12/05/10 09:36:20 INFO spark.SparkContext: Starting job...


5. 最后运行得到


12/05/10 09:36:20 INFO spark.SparkContext: Job finished in 0.076729174 s


res2: Int = 15



 

5 使用Spark处理Hadoop Datasets


 

Spark可以从HDFS/local FS/Amazon S3/Hypertable/HBase等创建分布式数据集。Spark支持text files,SequenceFiles和其他Hadoop InputFormat。


 

比如从HDFS上读取文本创建RDD


 








scala> val distFile = sc.textFile("hdfs://m120:9000/user/LijieXu/Demo/file01.txt")


12/05/10 09:49:01 INFO mapred.FileInputFormat: Total input paths to process : 1


distFile: spark.RDD[String] = spark.MappedRDD@59bf8a16



 

然后可以统计该文本的字符数,map负责处理文本每一行map(_size)得到每一行的字符数,多行组成一个List,reduce负责将List中的所有元素相加。


 








scala> distFile.map(_.size).reduce(_+_)


12/05/10 09:50:02 INFO spark.SparkContext: Job finished in 0.139610772 s


res3: Int = 79



 

textFile可以通过设置第二个参数来指定slice个数(slice与Hadoop里的split/block概念对应,一个task处理一个slice)。Spark默认将Hadoop上一个block对应为一个slice,但可以调大slice的个数,但不能比block的个数小,这就需要知道HDFS上一个文件的block数目,可以通过50070的dfs的jsp来查看。


 

对于SequenceFile,可以使用SparkContext的sequenceFile[K,V]方法生成RDD,其中K和V肯定要是SequenceFile存放时的类型了,也就是必须是Writable的子类。Spark也允许使用native types去读取,如sequenceFile[Int, String]。


 

对于复杂的SequenceFile,可以使用SparkContext.hadoopRDD方法去读取,该方法传入JobConf参数,包含InputFormat,key class,value class等,与Hadoop Java客户端读取方式一样。


 

6 分布式数据集操作


 

分布式数据集支持两种类型的操作:transformation和action。transformation的意思是从老数据集中生成新的数据集,action是在数据集上进行计算并将结果返回给driver program。每一个Spark应用包含一个driver program用来执行用户的main函数,比如,map就是一个transformation,将大数据集划分处理为小数据集,reduce是action,将数据集上内容进行聚合并返回给driver program。有个例外是reduceByKey应该属于transformation,返回的是分布式数据集。


 

需要注意的是,Spark的transformation是lazy的,transformation先将操作记录下来,直到接下来的action需要将处理结果返回给driver program的时候。


 

另一个特性是caching,如果用户指定cache一个数据集RDD,那么该数据集中的不同slice会按照partition被存放到相应不同节点的内存中,这样重用该数据集的时候,效率会高很多,尤其适用于迭代型和交互式的应用。如果cache的RDD丢失,那么重新使用transformation生成。


 

7 共享变量


 

与Hadoop的MapReduce不同的是,Spark允许共享变量,但只允许两种受限的变量:broadcast和accumulators。


 

Broadcast顾名思义是“广播”,在每个节点上保持一份read-only的变量。比如,Hadoop的map task需要一部只读词典来处理文本时,由于不存在共享变量,每个task都需要加载一部词典。当然也可以使用DistributedCache来解决。在Spark中,通过broadcast,每个节点存放一部词典就够了,这样从task粒度上升到node粒度,节约的资源可想而知。Spark的broadcast路由算法也考虑到了通信开销。


 

通过使用SparkContext.broadcast(v)来实现对变量v的包装和共享。


 








scala> val broadcastVar = sc.broadcast(Array(1,2,3))


12/05/10 10:54:21 INFO spark.BoundedMemoryCache: Asked to add key ((1,a5c2a151-185d-4ea4-aad1-9ec642eebc5d),0)


12/05/10 10:54:21 INFO spark.BoundedMemoryCache: Estimated size for key ((1,a5c2a151-185d-4ea4-aad1-9ec642eebc5d),0) is 12


12/05/10 10:54:21 INFO spark.BoundedMemoryCache: Size estimation for key ((1,a5c2a151-185d-4ea4-aad1-9ec642eebc5d),0) took 0 ms


12/05/10 10:54:21 INFO spark.BoundedMemoryCache: ensureFreeSpace((1,a5c2a151-185d-4ea4-aad1-9ec642eebc5d), 12) called with curBytes=12, maxBytes=339585269


12/05/10 10:54:21 INFO spark.BoundedMemoryCache: Adding key ((1,a5c2a151-185d-4ea4-aad1-9ec642eebc5d),0)


12/05/10 10:54:21 INFO spark.BoundedMemoryCache: Number of entries is now 2


broadcastVar: spark.broadcast.Broadcast[Array[Int]] = spark.Broadcast(a5c2a151-185d-4ea4-aad1-9ec642eebc5d)



 

创建broadcast变量后,可以通过.value来访问只读原始变量v。


 








scala> broadcastVar.value


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



 

另一种共享变量是Accumulators,顾名思义就是可以被“added”的变量,比如MapReduce中的counters就是不断累加的变量。Spark原生支持Int和Double类型的累加变量。


 

通过SparkContext.accumulator(v)来创建accumulator类型的变量,然后运行的task可以使用“+=”操作符来进行累加。但是task不能读取到该变量,只有driver program能够读取(通过.value),这也是为了避免使用太多读写锁吧。


 

创建0的accumulator版本。


 








scala> val accum = sc.accumulator(0)


accum: spark.Accumulator[Int] = 0



 

对生成的RDD进行累加,这次不要reduce了。


 








scala> sc.parallelize(Array(1,2,3,4)).foreach(x => accum += x)


12/05/10 11:05:48 INFO spark.SparkContext: Starting job...


scala> accum.value


res7: Int = 20



 

8 安装Mesos


 

Spark-0.4推荐的Mesos版本是1205738,不是最新版的Mesos,我想最新版应该也可以,这里暂且使用1205738。


 

首先下载Mesos


 








svn checkout –r 1205738 https://svn./repos/asf/incubator/mesos/trunk mesos



 

得到mesos目录后,先安装编译所需的软件


 








apt-get install python2.6 python2.6-dev


很遗憾,虽然Ubuntu 11.04上有python 2.7,但webui(mesos的web界面)需要python 2.6,因此要装


apt-get install libcppunit-dev (安装cppunit)


确保g++版本大于4.1


如果缺automake,那么安装


apt-get install autoconf automake libtool



 

由于系统是Ubuntu 11.04 (GNU/Linux 2.6.38-8-generic x86_64)-natty,可以直接使用./configure.template.ubuntu-natty-64。但我使用的JDK是Sun的,因此修改./configure.template.ubuntu-natty-64里面--with-java-home为/opt/jdk1.6.0_27。


 

总体如下:


 








cp configure.template.ubuntu-natty-64 configure.template.ubuntu-my-natty-64


修改configure.template.ubuntu-my-natty-64得到如下内容


1 #!/bin/sh


2 export PYTHON=python2.7


3


4 $(dirname $0)/configure \


5 --with-python-headers=/usr/include/python2.7 \


6 --with-java-home=/opt/jdk1.6.0_27 \


7 --with-webui \


8 --with-included-zookeeper $@



 

编译mesos


 








root@master:/opt/mesos# ./configure.template.ubuntu-my-natty-64


完了之后


root@master:/opt/mesos# make



 

9 配置Mesos和Spark


 

先在slave1、slave2、slave3和master上安装mesos,我这里安装在/opt/mesos。


 

进入conf目录,修改deploy-env.sh,添加MESOS_HOME


 








# This works with a newer version of hostname on Ubuntu.


#FULL_IP="hostname --all-ip-addresses"


#export LIBPROCESS_IP=`echo $FULL_IP | sed 's/\([^ ]*\) .*/\1/'`


export MESOS_HOME=/opt/mesos



 

修改mesos.conf,添加


 








# mesos-slave with --help.


failover_timeout=1



 

进入/opt/spark,修改conf/spark-env.sh,添加


 





# variables to set are:


# - MESOS_HOME, to point to your Mesos installation


# - SCALA_HOME, to point to your Scala installation


# - SPARK_CLASSPATH, to add elements to Spark's classpath


# - SPARK_JAVA_OPTS, to add JVM options


# - SPARK_MEM, to change the amount of memory used per node (this should


# be in the same format as the JVM's -Xmx option, e.g. 300m or 1g).


# - SPARK_LIBRARY_PATH, to add extra search paths for native libraries.


export SCALA_HOME=/opt/scala-2.9.1.final


export MESOS_HOME=/opt/mesos


export PATH=$PATH:/opt/jdk1.6.0_27/bin


export SPARK_MEM=10g (根据自己机器的内存大小设置,指示Spark可以使用的最大内存量)

 


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