快來看看他們是如何工作的！

本文的某些部分摘自我的書《 Apache Ignite的高性能內存計算》 。 如果您對這篇文章感興趣，請查看本書的其余部分，以獲取更多有用的信息。

Apache Ignite提供了幾種提高Spark作業性能的方法：Ignite RDD（將Ignite緩存表示為Spark RDD抽象）和Ignite IGFS（可透明地插入Spark部署中的內存文件系統）。 Ignite RDD允許輕松地在不同的Spark作業或應用程序之間共享內存中的狀態。 使用Ignite內存共享RDD，任何Spark作業都可以將一些數據放入Ignite緩存中，其他Spark作業以后可以訪問。 Ignite RDD是作為Ignite分布式緩存上的視圖實現的，該緩存可以部署在Spark作業執行過程中或Spark工作者上。

在繼續討論更高級的主題之前，讓我們看一下Spark的歷史以及Ignite RDD可以解決哪些類型的問題。

AMPLab發明了Apache Spark來進行快速計算。 它建立在Hadoop MapReduce之上，并擴展了MapReduce模型以有效使用更多類型的操作，例如交互式查詢和流處理。

Spark和Hadoop MapReduce之間的主要區別在于，在執行過程中，Spark嘗試將數據保留在內存中，而Hadoop MapReduce將數據混入和移出磁盤。 Hadoop MapReduce花費大量時間將中間數據寫入磁盤并回讀。 消除了這些冗余磁盤操作，使Spark幅值更快。 Spark可以將數據（中間）存儲到內存中，而無需任何I / O，因此您可以非常快速地對相同數據進行操作。

為了將數據存儲到內存中，Spark提供了名為Spark RDD的特殊數據集。 Spark RDD代表Spark彈性分布式數據集。 Spark RDD具有Apache Spark大規模數據處理框架的基本組件。 下圖顯示了Spark RDD上的迭代操作。

請注意，上圖是從Spark文檔獲得的。 Spark RDD是一個不變的，容錯的分布式數據元素集合。 您可以將Spark RDD想象為內存中的Hadoop HDFS。 Spark RDD支持兩種類型的操作：

轉換，從現有數據集中創建新數據集

動作，通過對RDD進行計算來返回值（如下圖所示）

通過使用Spark轉換功能來創建Spark RDD。 Spark轉換功能可以從各種來源（例如文本文件）創建Spark RDD。 除了從文本文件創建Spark RDD外，還可以從外部存儲（例如RDBMS，HBase，Cassandra或與Hadoop輸入格式兼容的任何其他數據源）創建Spark RDD。

大多數時候，Spark RDD會從一個RDD轉換為另一個新的Spark RDD，以便為將來的處理準備數據集。 讓我們考慮一下Spark中的以下數據轉換步驟：

加載文本文件，其中包含RDD1中任何機場的航空公司名稱和到達時間。

將包含任何機場的航空公司名稱和航班延誤信息的文本文件加載到RDD2中。

通過航空公司名稱將RDD1和RDD2加入，以獲得RDD3。

映射到RDD3以獲得每個航空公司的RDD4不錯的報告。

將RDD4保存到文件。

映射RDD2以提取某些航空公司的航班延誤信息，以獲取RDD5。

將RDD5匯總起來，就可以算出每家航空公司的延誤航班數為RDD6。

將RDD6保存到HDFS。

Spark RDD用于通過Spark操作（例如）對RDD數據集執行計算
count或
reduce 。 但是Spark RDD有一個問題：Spark RDD無法在Spark Jobs或SparkContext之間共享，因為Spark RDD已綁定到Spark應用程序。 使用本機Spark分發，在不同Spark作業之間共享RDD的唯一方法是將數據集寫入HDFS或文件系統中的某個位置，然后將RDD拉到其他作業中。 但是，通過使用Alluxio（以前稱為Tachyon）或Apache Ignite可以實現相同的功能。

Apache Ignite的以內存為中心的體系結構以非常有效的方式實現了RDD共享。 Apache Ignite提供IgniteContext和IgniteRDD在Spark應用程序之間共享RDD。

IgniteContext ：IgniteContext是Spark-Ignite集成的主要入口點。 要創建Ignite上下文的實例，用戶必須提供SparkContext的實例和創建IgniteConfiguration（配置工廠）的閉包。 Ignite上下文將確保所有涉及的作業實例中都存在服務器或客戶端Ignite節點。 或者，可以將XML配置文件的路徑傳遞給IgniteContext構造函數，該構造函數將用于正在啟動的節點。

IgniteRDD ：IgniteRDD是Spark RDD抽象的實現，表示Ignite緩存的實時視圖。 IgniteRDD并非一成不變； Ignite緩存中的所有更改（無論它們是由另一個RDD還是由緩存的外部更改引起的）都將立即對RDD用戶可見。 IgniteRDD利用Ignite緩存的分區性質，并將分區信息提供給Spark執行程序。 IgniteRDD中的分區數量等于基礎Ignite緩存中的分區數量。 IgniteRDD還通過以下方式向Spark提供關聯信息
getPrefferredLocations以便RDD計算使用數據局部性。

在本系列的下一部分中，我們將安裝Apache Spark并執行以下操作：

跑過
wordcount示例來驗證Spark安裝。

配置Apache Ignite以在Spark應用程序之間共享RDD。

通過Spark Shell運行Spark應用程序以使用Ignite RDD。

開發一個Scala Spark應用程序，將一些Ignite RDD放入Ignite群集中，然后從另一個Scala Spark應用程序中提取它們。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2017/12/optimizing-spark-job-performance-apache-ignite-part-1.html

總結

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