SparkConf源码解读
阅读原文时间:2023年07月10日阅读:4

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1.主要功能:SparkConf是Spark的配置类,配置spark的application的应用程序,使用(key,value)来进行存储配置信息。

2.主要形式:val conf=new SparkConf(),读取任何spark.*的配置,包括开发人员所设置的配置,因为SparkConf中含有辅助构造器:def this()=this(true),此辅助构造器中布尔值为true说明读取外部配置信息。在配置单元里可以设置def this()=this(false),跳过外在配置信息。

3.Spark配置:

  Spark中的每一个组件都直接或者间接的使用SparkConf所存储的配置属性,这些属性都存储在数据结构ConcurrentHashMap中即

  private val settings=new ConcurrentHashMap[String,String]()

  参数配置的优先级为SparkConf > spark-submit和spark-shell命令的参数指定 > 配置文件spark-defaults.conf。

4.如何获取SparkConf配置:

  (1)来源于系统参数(即System.getproperties获取的属性)中以Spark.作为前缀的那部分属性

  (2)使用SparkConf的API进行设置

  (3)从其它SparkConf中克隆

(1)系统属性中配置

  在SparkConf中有一个Boolean类型属性loadDefaults,当loadDefaults为true时,将从系统属性中加载Spark配置,代码如下:

/** Create a SparkConf that loads defaults from system properties and the classpath */
def this() = this(true) //构造方法

if (loadDefaults) {
loadFromSystemProperties(false)
}

private[spark] def loadFromSystemProperties(silent: Boolean): SparkConf = {
// Load any spark.* system properties 加载以spark. 开头的系统属性
for ((key, value) <- Utils.getSystemProperties if key.startsWith("spark.")) {
set(key, value, silent)
}
this
}

loadFromSystemProperties

  上述代码调用了Utils工具类的getSystemProperties方法,其作用为获取系统的键值对属性,loadFromSystemProperties获取到系统属性后,使用scala守卫过滤出以"spark."字符串为前缀的Key和value并且调用set方法,最终设置到settings中

private[spark] def set(key: String, value: String, silent: Boolean): SparkConf = {
if (key == null) {
throw new NullPointerException("null key")
}
if (value == null) {
throw new NullPointerException("null value for " + key)
}
if (!silent) {
logDeprecationWarning(key)
}
settings.put(key, value)
this
}

配置属性存储到settings中

(2)使用SparkConf配置的API

  给SparkConf添加配置的一种常见方式是使用SparkConf提供的API,其中这些API最终实际调用了set的重载方法如:

重载的set方法

/** Set a configuration variable. */
def set(key: String, value: String): SparkConf = {
set(key, value, false)
}

  Sparkconf的setMaster,setAppName,setJars,setExecutorEnv,setSparkHome,setAll等方法都是通过上述的set方法完成Spark配置的,如setMaster和setAppName

/**
* The master URL to connect to, such as "local" to run locally with one thread, "local[4]" to
* run locally with 4 cores, or "spark://master:7077" to run on a Spark standalone cluster.
*/
def setMaster(master: String): SparkConf = {
set("spark.master", master)
}

/** Set a name for your application. Shown in the Spark web UI. */
def setAppName(name: String): SparkConf = {
set("spark.app.name", name)
}

添加配置

(3)克隆SparkConf配置

  在某些情况下,同一个SparkConf实例中的配置信息需要被多个组件公用,而我们往往会想到的方法是将SparkConf实例定义为全局变量或者通过参数传递给其他组件,但是这样会引入并发问题,虽然settings数据结构为ConcurrentHashMap是线程安全的,而且ConcurrentHashMap也被证明是高并发下性能表现不错的数据结构,但是存在并发,就一定有性能的损失问题,也可以创建一个SparkConf实例b,并将a中的配置信息全部拷贝到b中,这样会浪费内存,导致代码散落在程序的各个部分。

  SparkConf继承了Cloneable物质并实现了clone方法,可以通过Cloneable物质提高代码的可利用性

Cloneable物质

class SparkConf(loadDefaults: Boolean) extends Cloneable with Logging {
def this() = this(true)

/\*\* Copy this object \*/  
override def clone: SparkConf = {  
  val cloned = new SparkConf(false)  
  settings.entrySet().asScala.foreach { e =>  
    cloned.set(e.getKey(), e.getValue(), true)  
  }  
  cloned  
}  

}

5.SparkConf中的优化措施:

(1)SparkConf在spark1.3版本时,spark.yarn.applicationMaster.waitTries是SparkContext初始化失败最大次数,现如今配置成spark.yarn.am.waitTime,重试等待时间,默认为10s,依次递增为20s,30s

waitTries变成waitTime

"spark.yarn.am.waitTime" -> Seq(
AlternateConfig("spark.yarn.applicationMaster.waitTries", "1.3",
// Translate old value to a duration, with 10s wait time per try.
translation = s => s"${s.toLong * 10}s"))

(2)spark.reducer.maxSizeInFlight,默认为48M,此参数用于设置shuffle过程中每个reduce任务需要一个缓冲区来接受map任务输出的结果,而这个缓冲区决定了每次能够拉取多少数据。调优建议:如果作业可用的内存资源较为充足的情况下,可以适当增加这个参数的大小,如设置成96M,从而减少拉取数据的次数,也可以减少网络传输的次数。

"spark.reducer.maxSizeInFlight" -> Seq(
AlternateConfig("spark.reducer.maxMbInFlight", "1.4"))

spark.reducer.maxSizeInFlight

(3)spark.kryoserializer.buffer

  在Spark的架构中,在网络中传递的或者缓存在内存、硬盘中的对象需要进行序列化操作,序列化的作用主要是利用时间换空间,主要应用于:分发给Executor上的Task,需要缓存的RDD(前提是使用序列化方式缓存的),广播变量,Shuffle过程中的数据缓存,算子函数中使用到的外部变量。大大减少了数据在内存、硬盘中占用的空间,减少了网络数据传输的开销,并且可以精确的推测内存使用情况,降低GC频率。但是把数据序列化为字节数组、把字节数组反序列化为对象的操作,是会消耗CPU、延长作业时间的,从而降低了Spark的性能。使用kryo序列化三步走策略:

  第一步:设置序列化使用的库:conf.set("spark.serializer", "org.apache.spark.serializer.KryoSerializer");  //使用Kryo序列化库

  第二步:在该库中注册用户定义的类型:conf.set("spark.kryo.registrator", toKryoRegistrator.class.getName());       //在Kryo序列化库中注册自定义的类集合

  第三步:在自定义类中实现KryoRegistrator接口的registerClasses方法

      public static class toKryoRegistrator implements KryoRegistrator {
        public void registerClasses(Kryo kryo) {
          kryo.register(tmp1.class, new FieldSerializer(kryo, tmp1.class)); //在Kryo序列化库中注册自定义的类
          kryo.register(tmp2.class, new FieldSerializer(kryo, tmp2.class)); //在Kryo序列化库中注册自定义的类
        }
      }

(4)spark.shuffle.file.buffer和spark.shuffle.consolidateFiles

  spark中shuffle输出的ShuffleMapTask为每个ResultTask创建对应的Bucket,ShuffleMapTask产生的结果会根据设置partitioner的到对应的BucketId,然后填充到相应的Bucket中。每个ShuffleMapTask的输出结果可能包含所有ResultTask需要的数据,所以每个ShuffleMapTask创建的Bucket的数目和ResultTask的数目是相当的。

  ShuffleMapTask创建的Bucket对应磁盘上的一个文件,用于存储结果,此文件被称为BlockFile。通过 spark.shuffle.file.buffer.kb属性配置的缓冲区就是用来创建BufferedOutputStream输出流的,如果配置文件中设置了spark.shuffle.consolidateFiles属性为true,则ShuffleMapTask所产生的Bucket就不一定单独对应一个文件了,而是对应文件的一部分,这样做会大量减少产生的BlockFile文件数量。

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1.主要功能:SparkConf是Spark的配置类,配置spark的application的应用程序,使用(key,value)来进行存储配置信息。

2.主要形式:val conf=new SparkConf(),读取任何spark.*的配置,包括开发人员所设置的配置,因为SparkConf中含有辅助构造器:def this()=this(true),此辅助构造器中布尔值为true说明读取外部配置信息。在配置单元里可以设置def this()=this(false),跳过外在配置信息。

3.Spark配置:

  Spark中的每一个组件都直接或者间接的使用SparkConf所存储的配置属性,这些属性都存储在数据结构ConcurrentHashMap中即

  private val settings=new ConcurrentHashMap[String,String]()

4.如何获取SparkConf配置:

  (1)来源于系统参数(即System.getproperties获取的属性)中以Spark.作为前缀的那部分属性

  (2)使用SparkConf的API进行设置

  (3)从其它SparkConf中克隆

(1)系统属性中配置

  在SparkConf中有一个Boolean类型属性loadDefaults,当loadDefaults为true时,将从系统属性中加载Spark配置,代码如下:

/** Create a SparkConf that loads defaults from system properties and the classpath */
def this() = this(true) //构造方法

if (loadDefaults) {
loadFromSystemProperties(false)
}

private[spark] def loadFromSystemProperties(silent: Boolean): SparkConf = {
// Load any spark.* system properties 加载以spark. 开头的系统属性
for ((key, value) <- Utils.getSystemProperties if key.startsWith("spark.")) {
set(key, value, silent)
}
this
}

loadFromSystemProperties

  上述代码调用了Utils工具类的getSystemProperties方法,其作用为获取系统的键值对属性,loadFromSystemProperties获取到系统属性后,使用scala守卫过滤出以"spark."字符串为前缀的Key和value并且调用set方法,最终设置到settings中

/** Create a SparkConf that loads defaults from system properties and the classpath */
def this() = this(true) //构造方法

if (loadDefaults) {
loadFromSystemProperties(false)
}

private[spark] def loadFromSystemProperties(silent: Boolean): SparkConf = {
// Load any spark.* system properties 加载以spark. 开头的系统属性
for ((key, value) <- Utils.getSystemProperties if key.startsWith("spark.")) {
set(key, value, silent)
}
this
}

(2)使用SparkConf配置的API

  给SparkConf添加配置的一种常见方式是使用SparkConf提供的API,其中这些API最终实际调用了set的重载方法如:

重载的set方法

/** Set a configuration variable. */
def set(key: String, value: String): SparkConf = {
set(key, value, false)
}

  Sparkconf的setMaster,setAppName,setJars,setExecutorEnv,setSparkHome,setAll等方法都是通过上述的set方法完成Spark配置的,如setMaster和setAppName

/**
* The master URL to connect to, such as "local" to run locally with one thread, "local[4]" to
* run locally with 4 cores, or "spark://master:7077" to run on a Spark standalone cluster.
*/
def setMaster(master: String): SparkConf = {
set("spark.master", master)
}

/** Set a name for your application. Shown in the Spark web UI. */
def setAppName(name: String): SparkConf = {
set("spark.app.name", name)
}

添加配置

(3)克隆SparkConf配置

  在某些情况下,同一个SparkConf实例中的配置信息需要被多个组件公用,而我们往往会想到的方法是将SparkConf实例定义为全局变量或者通过参数传递给其他组件,但是这样会引入并发问题,虽然settings数据结构为ConcurrentHashMap是线程安全的,而且ConcurrentHashMap也被证明是高并发下性能表现不错的数据结构,但是存在并发,就一定有性能的损失问题,也可以创建一个SparkConf实例b,并将a中的配置信息全部拷贝到b中,这样会浪费内存,导致代码散落在程序的各个部分。

  SparkConf继承了Cloneable物质并实现了clone方法,可以通过Cloneable物质提高代码的可利用性

Cloneable物质

class SparkConf(loadDefaults: Boolean) extends Cloneable with Logging {
def this() = this(true)

/\*\* Copy this object \*/  
override def clone: SparkConf = {  
  val cloned = new SparkConf(false)  
  settings.entrySet().asScala.foreach { e =>  
    cloned.set(e.getKey(), e.getValue(), true)  
  }  
  cloned  
}  

}

5.SparkConf中的优化措施:

(1)SparkConf在spark1.3版本时,spark.yarn.applicationMaster.waitTries是SparkContext初始化失败最大次数,现如今配置成spark.yarn.am.waitTime,重试等待时间,默认为10s,依次递增为20s,30s

waitTries变成waitTime

"spark.yarn.am.waitTime" -> Seq(
AlternateConfig("spark.yarn.applicationMaster.waitTries", "1.3",
// Translate old value to a duration, with 10s wait time per try.
translation = s => s"${s.toLong * 10}s"))

(2)spark.reducer.maxSizeInFlight,默认为48M,此参数用于设置shuffle过程中每个reduce任务需要一个缓冲区来接受map任务输出的结果,而这个缓冲区决定了每次能够拉取多少数据。调优建议:如果作业可用的内存资源较为充足的情况下,可以适当增加这个参数的大小,如设置成96M,从而减少拉取数据的次数,也可以减少网络传输的次数。

spark.reducer.maxSizeInFlight

(3)spark.kryoserializer.buffer

  在Spark的架构中,在网络中传递的或者缓存在内存、硬盘中的对象需要进行序列化操作,序列化的作用主要是利用时间换空间,主要应用于:分发给Executor上的Task,需要缓存的RDD(前提是使用序列化方式缓存的),广播变量,Shuffle过程中的数据缓存,算子函数中使用到的外部变量。大大减少了数据在内存、硬盘中占用的空间,减少了网络数据传输的开销,并且可以精确的推测内存使用情况,降低GC频率。但是把数据序列化为字节数组、把字节数组反序列化为对象的操作,是会消耗CPU、延长作业时间的,从而降低了Spark的性能。使用kryo序列化三步走策略:

  第一步:设置序列化使用的库:conf.set("spark.serializer", "org.apache.spark.serializer.KryoSerializer");  //使用Kryo序列化库

  第二步:在该库中注册用户定义的类型:conf.set("spark.kryo.registrator", toKryoRegistrator.class.getName());       //在Kryo序列化库中注册自定义的类集合

  第三步:在自定义类中实现KryoRegistrator接口的registerClasses方法

      public static class toKryoRegistrator implements KryoRegistrator {
        public void registerClasses(Kryo kryo) {
          kryo.register(tmp1.class, new FieldSerializer(kryo, tmp1.class)); //在Kryo序列化库中注册自定义的类
          kryo.register(tmp2.class, new FieldSerializer(kryo, tmp2.class)); //在Kryo序列化库中注册自定义的类
        }
      }

(4)spark.shuffle.file.buffer和spark.shuffle.consolidateFiles

  spark中shuffle输出的ShuffleMapTask为每个ResultTask创建对应的Bucket,ShuffleMapTask产生的结果会根据设置partitioner的到对应的BucketId,然后填充到相应的Bucket中。每个ShuffleMapTask的输出结果可能包含所有ResultTask需要的数据,所以每个ShuffleMapTask创建的Bucket的数目和ResultTask的数目是相当的。

  ShuffleMapTask创建的Bucket对应磁盘上的一个文件,用于存储结果,此文件被称为BlockFile。通过 spark.shuffle.file.buffer.kb属性配置的缓冲区就是用来创建BufferedOutputStream输出流的,如果配置文件中设置了spark.shuffle.consolidateFiles属性为true,则ShuffleMapTask所产生的Bucket就不一定单独对应一个文件了,而是对应文件的一部分,这样做会大量减少产生的BlockFile文件数量。