[Spark内核] 第34课：Stage划分和Task最佳位置算法源码彻底解密

本課主題

• Job Stage 划分算法解密
  
• Task 最佳位置算法實現解密

引言

作业调度的划分算法以及 Task 的最佳位置的算法，因为 Stage 的划分是DAGScheduler 工作的核心，这也是关系到整个作业有集群中该怎么运行；其次就是数据本地性，Spark 一舨的代码都是链式表达的，这就让一个任务什么时候划分成 Stage，在大数据世界要追求最大化的数据本地性，所有最大化的数据本地性就是在数据计算的时候，数据就在内存中。最后就是 Spark 的实现算法时候的略的怎么样。希望这篇文章能为读者带出以下的启发：

• 了解 Stage 的具体是如何划分的
• 了解 数据本地性的最大化

Job Stage 划分算法解密

1. Spark Application 中可以因为不同的Action 触发众多的Job，也就是一个Application 中可以有很多的Job ，每个Job 是由一个或者多个Stage 构成的，后面的Stage 依赖前面的Stage; 也就是说只有前面的依赖的Stage 计算完毕后，后面的Stage 才会运行；
   
   
2. Stage 划分的依据就是宽依赖，什么时侯产生宽依赖呢？例如 reduceByKey、groupByKey 等等；
3. 由 Action (例如collect) 导致了SparkContext.runJob 最终导致了 DAGScheduler 中的 submitJob 执行。
   
   
   
   
   
   它会等待作业提交的结果，然后判断一下成功或者是失败来进行下一步操作
   
   
4. 其核心是通过发送一个case class JobSubmitted 对象给 eventProcessLoop
   
   其中JobSubmitted 源码如下：因为需要创建不同的实例，所以要弄一个case class 而不是case object，case object 一般是以全区唯一的变量去使用。
   
5. 这里开了一条线程，用 post 的方式把消息交在队例中，由于你把它放在队例中它就会不断的循环去拿消息，它转过来就调用回调方法 onReceive( )，eventProcessLoop 是 一个消息循环器，它是 DAGSchedulerEvent 的具体实例，eventLoop 是一个 Link的blockingQueue。
   　　
   而DAGSchedulerEventProcessLoop 是 EventLoop 的子类，具体实现 eventLoop 的 onReceive 方法，onReceive方法转过来回调 doOnReceive( )
   
   
6. 在 doOnReceive 这个类中有接收 JobSubmitted 的判断，转过来调用 handleJobSubmitted 的方法
   
   思考题：为什么要再开一条线程搞一个消息循环器呢？因为有对例你就可以接受多个作业的提交，就是异步处理多 Job，这里背后有一个很重要的理念，就是如果无论是你自己发消息，还是别人发消息，你都采用一个线程去处理的话，这个时候处理的方式就是统一的，你的思路是一致的，这样你的扩展性就会非常的好，代码也会很乾净。

处理 Job 时的过程和逻辑

handleJobSubmitted( ) --> 

1. 调用 JobSubmitted 的方法，在这里用了一个消息循环器就可以统一对消息进行处理，在 handleJobSubmitted 中首先创建 finalStage，创建 finalStage 时会建立父 Stage 的依赖链条，这里是在这个算法里用的数据结构：
   
   
   
   
   如果没有之前没有 visited 就把放在 visited 的数据结构中，然后判断一下它的依赖关系，如果是宽依赖的话就新增一个 Stage
   
   
   

处理 missingParent

1. 处理 missingParent
   

SubmitJob

1. submitJob
   

  

Task 最佳位置算法實現解密

1. 從 submitMissingTask 开始找出它的数据本地算法
    
2. 在具體算算法實現的時候，會首先查詢 DAGScheduler 的內存數據結構中是否存在當前 Partition 的數據本地性的信息，如果有得話就直接返回；如果沒有首先會調用 rdd.getPreferredLocations.例如想讓 Spark 運行在 HBase 上或者一種現在還沒有直接的數據庫上面，此時開發者需要自訂義 RDD，為了保証 Task 數據本地性，最為關鍵的方法就是必需實現 RDD 的 getPreferredLocations
   

3. DAGScheduler 计算数据本地性的时候，巧妙的借助了RDD 自身的getPreferredLocations 中的数据，最大化的优化了效率，因为getPreferredLocations 中表明了每个Partition 的数据本地性，虽然当前Partition 可能被persists 或者是checkpoint，但是persists 或者是checkpoint默认情况下肯定是和getPreferredLocations 中的数据本地性是一致的，所以这就更大的优化了Task 的数据本地性算法的显现和效率的优化

   

总结

 

 

 

 

參考資料 

资料来源来至 DT大数据梦工厂 大数据传奇行动 第34课：Stage划分和Task最佳位置算法源码彻底解密

Spark源码图片取自于 Spark 1.6.0版本