图 Actor模型Spark通讯框架中各个组件(Client/Master/Worker)可以认为是一个个独立的实体,各个实体之间通过消息来进行通信。具体各个组件之间的关系图如下:
图 Spark通讯架构Endpoint(Client/Master/Worker)有1个InBox和N个OutBox(N>=1,N取决于当前Endpoint与多少其他的Endpoint进行通信,一个与其通讯的其他Endpoint对应一个OutBox),Endpoint接收到的消息被写入InBox,发送出去的消息写入OutBox并被发送到其他Endpoint的InBox中。1.2 Spark通讯架构解析Spark通信架构如下图所示:
图 Spark通讯架构RpcEndpoint:RPC端点,Spark针对每个节点(Client/Master/Worker)都称之为一个Rpc端点,且都实现RpcEndpoint接口,内部根据不同端点的需求,设计不同的消息和不同的业务处理,如果需要发送(询问)则调用Dispatcher;RpcEnv:RPC上下文环境,每个RPC端点运行时依赖的上下文环境称为RpcEnv;Dispatcher:消息分发器,针对于RPC端点需要发送消息或者从远程RPC接收到的消息,分发至对应的指令收件箱/发件箱。如果指令接收方是自己则存入收件箱,如果指令接收方不是自己,则放入发件箱;Inbox:指令消息收件箱,一个本地RpcEndpoint对应一个收件箱,Dispatcher在每次向Inbox存入消息时,都将对应EndpointData加入内部ReceiverQueue中,另外Dispatcher创建时会启动一个单独线程进行轮询ReceiverQueue,进行收件箱消息消费;RpcEndpointRef:RpcEndpointRef是对远程RpcEndpoint的一个引用。当我们需要向一个具体的RpcEndpoint发送消息时,一般我们需要获取到该RpcEndpoint的引用,然后通过该应用发送消息。OutBox:指令消息发件箱,对于当前RpcEndpoint来说,一个目标RpcEndpoint对应一个发件箱,如果向多个目标RpcEndpoint发送信息,则有多个OutBox。当消息放入Outbox后,紧接着通过TransportClient将消息发送出去。消息放入发件箱以及发送过程是在同一个线程中进行;RpcAddress:表示远程的RpcEndpointRef的地址,Host + Port。TransportClient:Netty通信客户端,一个OutBox对应一个TransportClient,TransportClient不断轮询OutBox,根据OutBox消息的receiver信息,请求对应的远程TransportServer;TransportServer:Netty通信服务端,一个RpcEndpoint对应一个TransportServer,接受远程消息后调用Dispatcher分发消息至对应收发件箱;根据上面的分析,Spark通信架构的高层视图如下图所示:
图 Spark通信框架高层视图2、Spark 任务调度机制在工厂环境下,Spark集群的部署方式一般为YARN-Cluster模式,之后的内核分析内容中我们默认集群的部署方式为YARN-Cluster模式。2.1 Spark任务提交流程在上一章中我们讲解了Spark YARN-Cluster模式下的任务提交流程,如下图所示:
图YARN-Cluster任务提交流程下面的时序图清晰地说明了一个Spark应用程序从提交到运行的完整流程:
图Spark任务提交时序图提交一个Spark应用程序,首先通过Client向ResourceManager请求启动一个Application,同时检查是否有足够的资源满足Application的需求,如果资源条件满足,则准备ApplicationMaster的启动上下文,交给ResourceManager,并循环监控Application状态。当提交的资源队列中有资源时,ResourceManager会在某个NodeManager上启动ApplicationMaster进程,ApplicationMaster会单独启动Driver后台线程,当Driver启动后,ApplicationMaster会通过本地的RPC连接Driver,并开始向ResourceManager申请Container资源运行Executor进程(一个Executor对应与一个Container),当ResourceManager返回Container资源,ApplicationMaster则在对应的Container上启动Executor。Driver线程主要是初始化SparkContext对象,准备运行所需的上下文,然后一方面保持与ApplicationMaster的RPC连接,通过ApplicationMaster申请资源,另一方面根据用户业务逻辑开始调度任务,将任务下发到已有的空闲Executor上。当ResourceManager向ApplicationMaster返回Container资源时,ApplicationMaster就尝试在对应的Container上启动Executor进程,Executor进程起来后,会向Driver反向注册,注册成功后保持与Driver的心跳,同时等待Driver分发任务,当分发的任务执行完毕后,将任务状态上报给Driver。从上述时序图可知,Client只负责提交Application并监控Application的状态。对于Spark的任务调度主要是集中在两个方面: 资源申请和任务分发,其主要是通过ApplicationMaster、Driver以及Executor之间来完成。2.2 Spark任务调度概述当Driver起来后,Driver则会根据用户程序逻辑准备任务,并根据Executor资源情况逐步分发任务。在详细阐述任务调度前,首先说明下Spark里的几个概念。一个Spark应用程序包括Job、Stage以及Task三个概念:· Job是以Action方法为界,遇到一个Action方法则触发一个Job;· Stage是Job的子集,以RDD宽依赖(即Shuffle)为界,遇到Shuffle做一次划分;· Task是Stage的子集,以并行度(分区数)来衡量,分区数是多少,则有多少个task。Spark的任务调度总体来说分两路进行,一路是Stage级的调度,一路是Task级的调度,总体调度流程如下图所示:
图Spark任务调度概览Spark RDD通过其Transactions操作,形成了RDD血缘关系图,即DAG,最后通过Action的调用,触发Job并调度执行。DAGScheduler负责Stage级的调度,主要是将job切分成若干Stages,并将每个Stage打包成TaskSet交给TaskScheduler调度。TaskScheduler负责Task级的调度,将DAGScheduler给过来的TaskSet按照指定的调度策略分发到Executor上执行,调度过程中SchedulerBackend负责提供可用资源,其中SchedulerBackend有多种实现,分别对接不同的资源管理系统。有了上述感性的认识后,下面这张图描述了Spark-On-Yarn模式下在任务调度期间,ApplicationMaster、Driver以及Executor内部模块的交互过程:
图模块交互过程
Job提交和Task拆分Driver初始化SparkContext过程中,会分别初始化DAGScheduler、TaskScheduler、SchedulerBackend以及HeartbeatReceiver,并启动SchedulerBackend以及HeartbeatReceiver。SchedulerBackend通过ApplicationMaster申请资源,并不断从TaskScheduler中拿到合适的Task分发到Executor执行。HeartbeatReceiver负责接收Executor的心跳信息,监控Executor的存活状况,并通知到TaskScheduler。2.3Spark Stage级调度Spark的任务调度是从DAG切割开始,主要是由DAGScheduler来完成。当遇到一个Action操作后就会触发一个Job的计算,并交给DAGScheduler来提交,下图是涉及到Job提交的相关方法调用流程图。
图Job提交调用栈Job由最终的RDD和Action方法封装而成,SparkContext将Job交给DAGScheduler提交,它会根据RDD的血缘关系构成的DAG进行切分,将一个Job划分为若干Stages,具体划分策略是,由最终的RDD不断通过依赖回溯判断父依赖是否是宽依赖,即以Shuffle为界,划分Stage,窄依赖的RDD之间被划分到同一个Stage中,可以进行pipeline式的计算,如上图紫色流程部分。划分的Stages分两类,一类叫做ResultStage,为DAG最下游的Stage,由Action方法决定,另一类叫做ShuffleMapStage,为下游Stage准备数据,下面看一个简单的例子WordCount。
图WordCount实例Job由saveAsTextFile触发,该Job由RDD-3和saveAsTextFile方法组成,根据RDD之间的依赖关系从RDD-3开始回溯搜索,直到没有依赖的RDD-0,在回溯搜索过程中,RDD-3依赖RDD-2,并且是宽依赖,所以在RDD-2和RDD-3之间划分Stage,RDD-3被划到最后一个Stage,即ResultStage中,RDD-2依赖RDD-1,RDD-1依赖RDD-0,这些依赖都是窄依赖,所以将RDD-0、RDD-1和RDD-2划分到同一个Stage,即ShuffleMapStage中,实际执行的时候,数据记录会一气呵成地执行RDD-0到RDD-2的转化。不难看出,其本质上是一个深度优先搜索算法。一个Stage是否被提交,需要判断它的父Stage是否执行,只有在父Stage执行完毕才能提交当前Stage,如果一个Stage没有父Stage,那么从该Stage开始提交。Stage提交时会将Task信息(分区信息以及方法等)序列化并被打包成TaskSet交给TaskScheduler,一个Partition对应一个Task,另一方面TaskScheduler会监控Stage的运行状态,只有Executor丢失或者Task由于Fetch失败才需要重新提交失败的Stage以调度运行失败的任务,其他类型的Task失败会在TaskScheduler的调度过程中重试。相对来说DAGScheduler做的事情较为简单,仅仅是在Stage层面上划分DAG,提交Stage并监控相关状态信息。TaskScheduler则相对较为复杂,下面详细阐述其细节。2.4 Spark Task级调度Spark Task的调度是由TaskScheduler来完成,由前文可知,DAGScheduler将Stage打包到TaskSet交给TaskScheduler,TaskScheduler会将TaskSet封装为TaskSetManager加入到调度队列中,TaskSetManager结构如下图所示。
图TaskManager结构TaskSetManager负责监控管理同一个Stage中的Tasks,TaskScheduler就是以TaskSetManager为单元来调度任务。
前面也提到,TaskScheduler初始化后会启动SchedulerBackend,它负责跟外界打交道,接收Executor的注册信息,并维护Executor的状态,所以说SchedulerBackend是管“粮食”的,同时它在启动后会定期地去“询问”TaskScheduler有没有任务要运行,也就是说,它会定期地“问”TaskScheduler“我有这么余量,你要不要啊”,TaskScheduler在SchedulerBackend“问”它的时候,会从调度队列中按照指定的调度策略选择TaskSetManager去调度运行,大致方法调用流程如下图所示:
图task调度流程将TaskSetManager加入rootPool调度池中之后,调用SchedulerBackend的riviveOffers方法给driverEndpoint发送ReviveOffer消息;driverEndpoint收到ReviveOffer消息后调用makeOffers方法,过滤出活跃状态的Executor(这些Executor都是任务启动时反向注册到Driver的Executor),然后将Executor封装成WorkerOffer对象;准备好计算资源(WorkerOffer)后,taskScheduler基于这些资源调用resourceOffer在Executor上分配task。2.5 调度策略前面讲到,TaskScheduler会先把DAGScheduler给过来的TaskSet封装成TaskSetManager扔到任务队列里,然后再从任务队列里按照一定的规则把它们取出来在SchedulerBackend给过来的Executor上运行。这个调度过程实际上还是比较粗粒度的,是面向TaskSetManager的。TaskScheduler是以树的方式来管理任务队列,树中的节点类型为Schdulable,叶子节点为TaskSetManager,非叶子节点为Pool,下图是它们之间的继承关系。
图任务队列继承关系TaskScheduler支持两种调度策略,一种是FIFO,也是默认的调度策略,另一种是FAIR。在TaskScheduler初始化过程中会实例化rootPool,表示树的根节点,是Pool类型。2.5.1. FIFO调度策略如果是采用FIFO调度策略,则直接简单地将TaskSetManager按照先来先到的方式入队,出队时直接拿出最先进队的TaskSetManager,其树结构如下图所示,TaskSetManager保存在一个FIFO队列中。
图FIFO调度策略内存结构2.5.2. FAIR调度策略FAIR调度策略的树结构如下图所示:
图FAIR调度策略内存结构FAIR模式中有一个rootPool和多个子Pool,各个子Pool中存储着所有待分配的TaskSetMagager。在FAIR模式中,需要先对子Pool进行排序,再对子Pool里面的TaskSetMagager进行排序,因为Pool和TaskSetMagager都继承了Schedulable特质,因此使用相同的排序算法。排序过程的比较是基于Fair-share来比较的,每个要排序的对象包含三个属性: runningTasks值(正在运行的Task数)、minShare值、weight值,比较时会综合考量runningTasks值,minShare值以及weight值。注意,minShare、weight的值均在公平调度配置文件fairscheduler.xml中被指定,调度池在构建阶段会读取此文件的相关配置。1. 如果A对象的runningTasks大于它的minShare,B对象的runningTasks小于它的minShare,那么B排在A前面;(runningTasks比minShare小的先执行)1. 如果A、B对象的runningTasks都小于它们的minShare,那么就比较runningTasks与minShare的比值(minShare使用率),谁小谁排前面;(minShare使用率低的先执行)1. 如果A、B对象的runningTasks都大于它们的minShare,那么就比较runningTasks与weight的比值(权重使用率),谁小谁排前面。(权重使用率低的先执行)1. 如果上述比较均相等,则比较名字。整体上来说就是通过minShare和weight这两个参数控制比较过程,可以做到让minShare使用率和权重使用率少(实际运行task比例较少)的先运行。FAIR模式排序完成后,所有的TaskSetManager被放入一个ArrayBuffer里,之后依次被取出并发送给Executor执行。从调度队列中拿到TaskSetManager后,由于TaskSetManager封装了一个Stage的所有Task,并负责管理调度这些Task,那么接下来的工作就是TaskSetManager按照一定的规则一个个取出Task给TaskScheduler,TaskScheduler再交给SchedulerBackend去发到Executor上执行。2.6 本地化调度DAGScheduler切割Job,划分Stage, 通过调用submitStage来提交一个Stage对应的tasks,submitStage会调用submitMissingTasks,submitMissingTasks 确定每个需要计算的 task 的preferredLocations,通过调用getPreferrdeLocations()得到partition 的优先位置,由于一个partition对应一个task,此partition的优先位置就是task的优先位置,对于要提交到TaskScheduler的TaskSet中的每一个task,该task优先位置与其对应的partition对应的优先位置一致。从调度队列中拿到TaskSetManager后,那么接下来的工作就是TaskSetManager按照一定的规则一个个取出task给TaskScheduler,TaskScheduler再交给SchedulerBackend去发到Executor上执行。前面也提到,TaskSetManager封装了一个Stage的所有task,并负责管理调度这些task。根据每个task的优先位置,确定task的Locality级别,Locality一共有五种,优先级由高到低顺序:表Spark本地化等级| 名称 | 解析 |
| PROCESS_LOCAL | 进程本地化,task和数据在同一个Executor中,性能最好。 |
| NODE_LOCAL | 节点本地化,task和数据在同一个节点中,但是task和数据不在同一个Executor中,数据需要在进程间进行传输。 |
| RACK_LOCAL | 机架本地化,task和数据在同一个机架的两个节点上,数据需要通过网络在节点之间进行传输。 |
| NO_PREF | 对于task来说,从哪里获取都一样,没有好坏之分。 |
| ANY | task和数据可以在集群的任何地方,而且不在一个机架中,性能最差。 |
图模块交互过程在记录Task失败次数过程中,会记录它上一次失败所在的Executor Id和Host,这样下次再调度这个Task时,会使用黑名单机制,避免它被调度到上一次失败的节点上,起到一定的容错作用。黑名单记录Task上一次失败所在的Executor Id和Host,以及其对应的“拉黑”时间,“拉黑”时间是指这段时间内不要再往这个节点上调度这个Task了。我是一名决定学习Ruby和RubyonRails的ASP.NETMVC开发人员。我已经有所了解并在RoR上创建了一个网站。在ASP.NETMVC上开发,我一直使用三层架构:数据层、业务层和UI(或表示)层。尝试在RubyonRails应用程序中使用这种方法,我发现没有关于它的信息(或者也许我只是找不到它?)。也许有人可以建议我如何在RubyonRails上创建或使用三层架构?附言我使用ruby1.9.3和RubyonRails3.2.3。 最佳答案 我建议在制作RoR应用程序时遵循RubyonRails(RoR)风格。Rails
我正在使用devise登录omniauth,authid。当用户登录时,我得到user_info:name:RiccardoTacconilast_name:Tacconiemail:email@gmail.comfirst_name:Riccardouid:https://www.google.com/accounts/o8/id?id=xxxxxxxxxprovider:google_apps我找到了一个插件:http://stakeventures.com/articles/2009/10/06/portable-contacts-in-ruby获取Google通讯录。我只需要使
我尝试用Ruby设计一个基于Web的应用程序。我开发了一个简单的核心应用程序,在没有框架和数据库的情况下在六边形架构中实现DCI范例。核心六边形中有小六边形和网络,数据库,日志等适配器。每个六边形都在没有数据库和框架的情况下自行运行。在这种方法中,我如何提供与数据库模型和实体类的关系作为独立于数据库的关系。我想在将来将框架从Rails更改为Sinatra或数据库。事实上,我如何在这个核心Hexagon中实现完全隔离的rails和mongodb的数据库适配器或框架适配器。有什么想法吗? 最佳答案 ROM呢?(Ruby对象映射器)。还有
我需要一个用于大型动态任务集合的调度程序。目前我正在查看resque-scheduler,rufus-scheduler,和clockwork.如果您提供有关选择使用哪一个(或其他替代方案)的建议,我将不胜感激。一些细节:有大量要定期执行的任务(最多100K)。最短执行周期为1h。新任务可能会不时出现。现有任务可能会更改或删除。调度延迟最小化在这里不是关键任务(可扩展性和可持续性最重要)。任务执行不是繁重的操作,可以轻松并行。总结,我需要类似cron的Ruby项目,它可以处理大量动态变化的任务集合。更新:我花了一天时间尝试调度库,现在我想简单总结一下新获得的经验。我已经不再关注Cloc
“架设一个亿级高并发系统,是多数程序员、架构师的工作目标。许多的技术从业人员甚至有时会降薪去寻找这样的机会。但并不是所有人都有机会主导,甚至参与这样一个系统。今天我们用12306火车票购票这样一个业务场景来做DDD领域建模。”开篇要实现软件设计、软件开发在一个统一的思想、统一的节奏下进行,就应该有一个轻量级的框架对开发过程与代码编写做一定的约束。虽然DDD是一个软件开发的方法,而不是具体的技术或框架,但拥有一个轻量级的框架仍然是必要的,为了开发一个支持DDD的框架,首先需要理解DDD的基本概念和核心的组件。一.什么是领域驱动设计(DDD)首先要知道DDD是一种开发理念,核心是维护一个反应领域概
通讯录(删除)描述模拟通讯录的数据删除功能。通讯录中信息包括:姓名,电话,所在学院。
我在当前项目中使用由Oracle数据库和memcached支持的RubyonRails。有一个非常常用的功能,它依赖于单个数据库View作为数据源,并且该数据源内部有其他数据库View和表。这是一个虚拟数据库View,能够从一个地方访问所有内容,而不是物化数据库View。大多数情况下,如果用户正在使用他们希望更新的功能,那么让数据保持最新很重要。从这个View获取数据时,我将安全表内部连接到View(安全表不是View本身的一部分),其中包含一些我们用来在更细粒度级别上控制数据访问的字段。例如,安全表有user_id,prop_1,prop_2列,其中prop_1,prop_2是数据库
运行有问题或需要源码请点赞关注收藏后评论区留言一、利用ContentResolver读写联系人在实际开发中,普通App很少会开放数据接口给其他应用访问。内容组件能够派上用场的情况往往是App想要访问系统应用的通讯数据,比如查看联系人,短信,通话记录等等,以及对这些通讯数据及逆行增删改查。首先要给AndroidMaifest.xml中添加响应的权限配置 下面是往手机通讯录添加联系人信息的例子效果如下分成三个步骤先查出联系人的基本信息,然后查询联系人号码,再查询联系人邮箱代码 ContactAddActivity类packagecom.example.chapter07;importandroid
一、获取当前时间1、current_date当前日期(年月日)Examples:SELECTcurrent_date;2、current_timestamp/now()当前日期(时间戳)Examples:SELECTcurrent_timestamp;二、从日期字段中提取时间1、year,month,day/dayofmonth,hour,minute,secondExamples:SELECTyear(now());其他的日期函数以此类推month:1day:12(当月的第几天)dayofmonth:12hour,minute,second:分别对应时分秒2、dayofweek、dayofm
我正在为我的工作用Ruby编写一个作业调度应用程序(主要是为了以给定的频率使用各种协议(protocol)移动文件)我的主循环是这样的:whiletruedo#somecodetolaunchtheproperjobsleepCONFIG["interval"]end它的工作就像一个魅力,但我不确定它是否足够安全,因为该应用程序可能在运行cpu密集型软件的服务器上运行。是否有另一种方法可以做同样的事情,或者sleep()对我来说是否足够安全? 最佳答案 每当我觉得需要阻塞时,我都会使用事件循环;通常是libev。这是一个Ruby绑定