Spark SQL(1)-简述

Spark SQL简述

Spark SQL在Spark全家桶中扮演着很重要的角色，本文主要从参考的书籍和自己的理解尝试着总结下Spark SQL(2.3.2)，也算是个笔记。先来个网上的图片，看看Spark SQL的架构是怎么样的。

Spark sql主要步骤设计逻辑计划，然后物理计划之后会将物理计划转化为对应的RDD操作。

1、逻辑计划

上图中关于逻辑计划：

1、sqlQuery 就是一条sql语句，经过antrl4解析之后会转换成一个树型结构-逻辑算子树(未解析)对应图中Unresolved LogicalPlan；

一般触发的解析的代码位置为sparkSession.sql ->sessionState.sqlParser.parsePlan -> AbstractSqlParser.parsePlan：

  /** Creates LogicalPlan for a given SQL string. */
  override def parsePlan(sqlText: String): LogicalPlan = parse(sqlText) { parser =>
    val tmp = astBuilder.visitSingleStatement(parser.singleStatement())
    tmp match {
      case plan: LogicalPlan => plan
      case _ =>
        val position = Origin(None, None)
        throw new ParseException(Option(sqlText), "Unsupported SQL statement", position, position)
    }
  }

2、之后会经过解析绑定SessionCatalog数据信息形成解析后的逻辑算子树对应图中analyzed LogicalPlan；

从这步开始往后一直到提交代码前主要步骤都在QueryExecution中：

lazy val analyzed: LogicalPlan = {
    SparkSession.setActiveSession(sparkSession)
    sparkSession.sessionState.analyzer.executeAndCheck(logical)
  }

3、之后会在cacheMange中匹配已经缓存的LogicalPlan plan，替换相关树节点对应图中cache；

 lazy val withCachedData: LogicalPlan = {
    assertAnalyzed()
    assertSupported()
    sparkSession.sharedState.cacheManager.useCachedData(analyzed)
  }

4、之后会到优化的步骤，主要应用一些基于规则的优化(RBO)，形成优化后的逻辑算子树optimized LogicalPlan；

  lazy val optimizedPlan: LogicalPlan = sparkSession.sessionState.optimizer.execute(withCachedData)

2、物理计划

之后就是物理计划部分：

1、经过QueryPlan会解析整棵树将逻辑计划转化为物理计划，在这一步可能会生成多个物理计划，但是只会取生成的物理计划中的第一个。

 lazy val sparkPlan: SparkPlan = {
    SparkSession.setActiveSession(sparkSession)
    // TODO: We use next(), i.e. take the first plan returned by the planner, here for now,
    //       but we will implement to choose the best plan.
    planner.plan(ReturnAnswer(optimizedPlan)).next()
  }

2、进入prepareForExecution，这一步会对物理计划应用多种策略进行优化，之后生成的物理计划会转为RDD的操作。然后就是提交作业运行。

  lazy val executedPlan: SparkPlan = prepareForExecution(sparkPlan)

      3、触发执行

      触发一般都是通过一系列的调用会落在 QueryExecution.toRdd方法上。

lazy val toRdd: RDD[InternalRow] = executedPlan.execute()

     上面从sql一直到物理计划提交前都是在spark集群的的driver节点上进行的。

参考： 《Spark SQL内核剖析》