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  • Spark RDD API(scala)

     

    1、RDD

    RDD(Resilient Distributed Dataset弹性分布式数据集)是Spark中抽象的数据结构类型,任何数据在Spark中都被表示为RDD。从编程的角度来看,RDD可以简单看成是一个数组。和普通数组的区别是,RDD中的数据时分区存储的,这样不同分区的数据就可以分布在不同的机器上,同时可以被并行处理。因此,Spark应用程序所做的无非是把需要处理的数据转换为RDD,然后对RDD进行一系列的变换和操作,从而得到结果。

    2、RDD创建

    RDD可以从普通数组创建出来,也可以从文件系统或者HDFS中的文件创建出来。

    1) 从普通数组创建RDD,里面包含了1到9这9个数字,它们分别在3个分区中

    scala> val a = sc.parallelize(1 to 9, 3)

    2)读取文件README.md来创建RDD,文件中的每一行就是RDD中的一个元素

    scala> val b = sc.textFile("README.md")

    3、两类操作算子

    主要分两类,转换(transformation)和动作(action)。两类函数的主要区别是,transformation接受RDD并返回RDD,而action接受RDD返回非RDD.

    transformation操作是延迟计算的,也就是说从一个RDD生成另一个RDD的转换操作不是马上执行,需要等到有action操作的时候才真正触发运算。

    action算子会触发spark提交作业job,并将数据输出spark系统。

    4、转换算子

    更多可以参看 链接

    1)map

    对RDD中的每个元素都执行一个指定的函数来产生一个新的RDD。任何原RDD中的元素在新RDD中都有且只有一个元素与之对应。

    举例:

    scala> val a = sc.parallelize(1 to 9, 3)

    scala> val b = a.map(x => x*2)

    scala> a.collect

    res10: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

    scala> b.collect

    res11: Array[Int] = Array(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18)

    对比分析下,如果换成flatMap,结果如下:

    2)flatMap

    与map类似,区别是原RDD中的元素经map处理后只能生成一个元素,而原RDD中的元素经flatmap处理后可生成多个元素来构建新RDD。

    举例:对原RDD中的每个元素x产生y个元素(从1到y,y为元素x的值)

    scala> val a = sc.parallelize(1 to 4, 2)

    scala> val b = a.flatMap(x => 1 to x)

    scala> b.collect

    res12: Array[Int] = Array(1, 1, 2, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 4,1,2,3,4)

    对比分析下,如果换成map,结果如下:

    3)mapPartitions

    mapPartitions是map的一个变种。map的输入函数是应用于RDD中每个元素,而mapPartitions的输入函数是应用于每个分区,也就是把每个分区中的内容作为整体来处理的。

    它的函数定义为:

    def mapPartitions[U: ClassTag](f: Iterator[T] => Iterator[U], preservesPartitioning: Boolean = false): RDD[U]

    f即为输入函数,它处理每个分区里面的内容。每个分区中的内容将以Iterator[T]传递给输入函数f,f的输出结果是Iterator[U]。最终的RDD由所有分区经过输入函数处理后的结果合并起来的。

    举例:

    上述例子中的函数myfunc是把分区中一个元素和它的下一个元素组成一个Tuple。因为分区中最后一个元素没有下一个元素了,所以(3,4)和(6,7)不在结果中。

    mapPartitions还有些变种,比如mapPartitionsWithContext,它能把处理过程中的一些状态信息传递给用户指定的输入函数。还有mapPartitionsWithIndex,它能把分区的index传递给用户指定的输入函数。

    
    

    4)mapWith

    是map的另外一个变种,map只需要一个输入函数,而mapWith有两个输入函数。它的定义如下:

    def mapWith[A: ClassTag, U: ](constructA: Int => A, preservesPartitioning: Boolean = false)(f: (T, A) => U): RDD[U]

    第一个函数constructA是把RDD的partition index(index从0开始)作为输入,输出为新类型A;

    第二个函数f是把二元组(T, A)作为输入(其中T为原RDD中的元素,A为第一个函数的输出),输出类型为U。

    举例:把partition index 乘以10,然后加上2作为新的RDD的元素。

    val x = sc.parallelize(List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10), 3)

    x.mapWith(a => a * 10)((a, b) => (b + 2)).collect

    res4: Array[Int] = Array(2, 2, 2, 12, 12, 12, 22, 22, 22, 22)

    5)flatMapWith

    flatMapWith与mapWith很类似,都是接收两个函数,一个函数把partitionIndex作为输入,输出是一个新类型A;另外一个函数是以二元组(T,A)作为输入,输出为一个序列,这些序列里面的元素组成了新的RDD。它的定义如下:

    def flatMapWith[A: ClassTag, U: ClassTag](constructA: Int => A, preservesPartitioning: Boolean = false)(f: (T, A) => Seq[U]): RDD[U]

    举例:

    scala> val a = sc.parallelize(List(1,2,3,4,5,6,7,8,9), 3)

    scala> a.flatMapWith(x => x, true)((x, y) => List(y, x)).collect

    res58: Array[Int] = Array(0, 1, 0, 2, 0, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 2, 7, 2,8, 2, 9)

    6)flatMapValues

    flatMapValues类似于mapValues,不同的在于flatMapValues应用于元素为KV对的RDD中Value。每个一元素的Value被输入函数映射为一系列的值,然后这些值再与原RDD中的Key组成一系列新的KV对。

    举例

    scala> val a = sc.parallelize(List((1,2),(3,4),(3,6)))

    scala> val b = a.flatMapValues(x=>x.to(5))

    scala> b.collect

    res3: Array[(Int, Int)] = Array((1,2), (1,3), (1,4), (1,5), (3,4), (3,5))

    上述例子中原RDD中每个元素的值被转换为一个序列(从其当前值到5),比如第一个KV对(1,2), 其值2被转换为2,3,4,5。然后其再与原KV对中Key组成一系列新的KV对(1,2),(1,3),(1,4),(1,5)。

    7)union

    
    

    8)cartesian

    9)groupBy

     

     10)filter

    当需要比较不同类型数据时,参照 :更多API

    11)sample

    12)Cache

    将RDD元素从磁盘缓存到内存

    如果数据需要复用,可以通过Cache算子,将数据缓存到内存。

    13)persist

    14)mapValues

    顾名思义就是输入函数应用于RDD中Kev-Value的Value,原RDD中的Key保持不变,与新的Value一起组成新的RDD中的元素。因此,该函数只适用于元素为KV对的RDD。

    举例:

    scala> val a = sc.parallelize(List("dog", "tiger", "lion", "cat", "panther", " eagle"), 2)

    scala> val b = a.map(x => (x.length, x))

    scala> b.mapValues("x" + _ + "x").collect

    res5: Array[(Int, String)] = Array((3,xdogx), (5,xtigerx), (4,xlionx),(3,xcatx), (7,xpantherx), (5,xeaglex))

    15)combineByKey

    16)reduceByKey

    顾名思义,reduceByKey就是对元素为KV对的RDD中Key相同的元素的Value进行reduce,因此,Key相同的多个元素的值被reduce为一个值,然后与原RDD中的Key组成一个新的KV对。

    举例:

    scala> val a = sc.parallelize(List((1,2),(3,4),(3,6)))

    scala> a.reduceByKey((x,y) => x + y).collect

    res7: Array[(Int, Int)] = Array((1,2), (3,10))

    上述例子中,对Key相同的元素的值求和,因此Key为3的两个元素被转为了(3,10)。

    17)reduce

    reduce将RDD中元素两两传递给输入函数,同时产生一个新的值,新产生的值与RDD中下一个元素再被传递给输入函数直到最后只有一个值为止。

    举例:对RDD中的元素求和

    scala> val c = sc.parallelize(1 to 10)

    scala> c.reduce((x, y) => x + y)

    res4: Int = 55

    18)join

    19)zip

    
    

     

    20)intersection

    5、Action算子

    1)foreach

    2)saveAsTextFile

    3)collect

    相当于toArray,将分布式的RDD返回为一个单机的Scala Array.

    4)count

    原文引自:https://www.jianshu.com/p/bfeed8f7583d?utm_campaign=maleskine&utm_content=note&utm_medium=seo_notes&utm_source=recommendation

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