利用Scala語言開發(fā)Spark應(yīng)用程序
Spark內(nèi)核是由Scala語言開發(fā)的,因此使用Scala語言開發(fā)Spark應(yīng)用程序是自然而然的事情。如果你對Scala語言還不太熟悉,可以閱讀網(wǎng)絡(luò)教程A Scala Tutorial for Java Programmers或者相關(guān)Scala書籍進(jìn)行學(xué)習(xí)。
本文將介紹3個(gè)Scala Spark編程實(shí)例,分別是WordCount、TopK和SparkJoin,分別代表了Spark的三種典型應(yīng)用。
1. WordCount編程實(shí)例
WordCount是一個(gè)最簡單的分布式應(yīng)用實(shí)例,主要功能是統(tǒng)計(jì)輸入目錄中所有單詞出現(xiàn)的總次數(shù),編寫步驟如下:
步驟1:創(chuàng)建一個(gè)SparkContext對象,該對象有四個(gè)參數(shù):Spark master位置、應(yīng)用程序名稱,Spark安裝目錄和jar存放位置,對于Spark On YARN而言,最重要的是前兩個(gè)參數(shù),***個(gè)參數(shù)指定為“yarn-standalone”,第二個(gè)參數(shù)是自定義的字符串,舉例如下:
- val sc = new SparkContext(args(0), "WordCount",
- System.getenv("SPARK_HOME"), Seq(System.getenv("SPARK_TEST_JAR")))
步驟2:讀取輸入數(shù)據(jù)。我們要從HDFS上讀取文本數(shù)據(jù),可以使用SparkCon
- val textFile = sc.textFile(args(1))
當(dāng)然,Spark允許你采用任何Hadoop InputFormat,比如二進(jìn)制輸入格式SequenceFileInputFormat,此時(shí)你可以使用SparkContext中的hadoopRDD函數(shù),舉例如下:
- val inputFormatClass = classOf[SequenceFileInputFormat[Text,Text]]
- var hadoopRdd = sc.hadoopRDD(conf, inputFormatClass, classOf[Text], classOf[Text])
或者直接創(chuàng)建一個(gè)HadoopRDD對象:
- var hadoopRdd = new HadoopRDD(sc, conf,
- classOf[SequenceFileInputFormat[Text,Text, classOf[Text], classOf[Text])
步驟3:通過RDD轉(zhuǎn)換算子操作和轉(zhuǎn)換RDD,對于WordCount而言,首先需要從輸入數(shù)據(jù)中每行字符串中解析出單詞,然后將相同單詞放到一個(gè)桶中,***統(tǒng)計(jì)每個(gè)桶中每個(gè)單詞出現(xiàn)的頻率,舉例如下:
- val result = hadoopRdd.flatMap{
- case(key, value) => value.toString().split("\\s+");
- }.map(word => (word, 1)). reduceByKey (_ + _)
其中,flatMap函數(shù)可以將一條記錄轉(zhuǎn)換成多條記錄(一對多關(guān)系),map函數(shù)將一條記錄轉(zhuǎn)換為另一條記錄(一對一關(guān)系),reduceByKey函數(shù)將key相同的數(shù)據(jù)劃分到一個(gè)桶中,并以key為單位分組進(jìn)行計(jì)算,這些函數(shù)的具體含義可參考:Spark Transformation。
步驟4:將產(chǎn)生的RDD數(shù)據(jù)集保存到HDFS上??梢允褂肧parkContext中的saveAsTextFile哈數(shù)將數(shù)據(jù)集保存到HDFS目 錄下,默認(rèn)采用Hadoop提供的TextOutputFormat,每條記錄以“(key,value)”的形式打印輸出,你也可以采用 saveAsSequenceFile函數(shù)將數(shù)據(jù)保存為SequenceFile格式等,舉例如下:
- result.saveAsSequenceFile(args(2))
當(dāng)然,一般我們寫Spark程序時(shí),需要包含以下兩個(gè)頭文件:
- import org.apache.spark._
- import SparkContext._
WordCount完整程序已在“Apache Spark學(xué)習(xí):利用Eclipse構(gòu)建Spark集成開發(fā)環(huán)境”一文中進(jìn)行了介紹,在次不贅述。
需要注意的是,指定輸入輸出文件時(shí),需要指定hdfs的URI,比如輸入目錄是hdfs://hadoop-test/tmp/input,輸出目 錄是hdfs://hadoop-test/tmp/output,其中,“hdfs://hadoop-test”是由Hadoop配置文件core- site.xml中參數(shù)fs.default.name指定的,具體替換成你的配置即可。
2. TopK編程實(shí)例
TopK程序的任務(wù)是對一堆文本進(jìn)行詞頻統(tǒng)計(jì),并返回出現(xiàn)頻率***的K個(gè)詞。如果采用MapReduce實(shí)現(xiàn),則需要編寫兩個(gè)作 業(yè):WordCount和TopK,而使用Spark則只需一個(gè)作業(yè),其中WordCount部分已由前面實(shí)現(xiàn)了,接下來順著前面的實(shí)現(xiàn),找到Top K個(gè)詞。注意,本文的實(shí)現(xiàn)并不是***的,有很大改進(jìn)空間。
步驟1:首先需要對所有詞按照詞頻排序,如下:
- val sorted = result.map {
- case(key, value) => (value, key); //exchange key and value
- }.sortByKey(true, 1)
步驟2:返回前K個(gè):
- val topK = sorted.top(args(3).toInt)
步驟3:將K各詞打印出來:
- topK.foreach(println)
注意,對于應(yīng)用程序標(biāo)準(zhǔn)輸出的內(nèi)容,YARN將保存到Container的stdout日志中。在YARN中,每個(gè)Container存在三個(gè)日志 文件,分別是stdout、stderr和syslog,前兩個(gè)保存的是標(biāo)準(zhǔn)輸出產(chǎn)生的內(nèi)容,第三個(gè)保存的是log4j打印的日志,通常只有第三個(gè)日志中 有內(nèi)容。
本程序完整代碼、編譯好的jar包和運(yùn)行腳本可以從這里下載。下載之后,按照“Apache Spark學(xué)習(xí):利用Eclipse構(gòu)建Spark集成開發(fā)環(huán)境”一文操作流程運(yùn)行即可。
3. SparkJoin編程實(shí)例
在推薦領(lǐng)域有一個(gè)著名的開放測試集是movielens給的,下載鏈接是:http://grouplens.org/datasets/movielens/,該測試集包含三個(gè)文件,分別是ratings.dat、sers.dat、movies.dat,具體介紹可閱讀:README.txt,本節(jié)給出的SparkJoin實(shí)例則通過連接ratings.dat和movies.dat兩個(gè)文件得到平均得分超過4.0的電影列表,采用的數(shù)據(jù)集是:ml-1m。程序代碼如下:
- import org.apache.spark._
- import SparkContext._
- object SparkJoin {
- def main(args: Array[String]) {
- if (args.length != 4 ){
- println("usage is org.test.WordCount <master> <rating> <movie> <output>")
- return
- }
- val sc = new SparkContext(args(0), "WordCount",
- System.getenv("SPARK_HOME"), Seq(System.getenv("SPARK_TEST_JAR")))
- // Read rating from HDFS file
- val textFile = sc.textFile(args(1))
- //extract (movieid, rating)
- val rating = textFile.map(line => {
- val fileds = line.split("::")
- (fileds(1).toInt, fileds(2).toDouble)
- })
- val movieScores = rating
- .groupByKey()
- .map(data => {
- val avg = data._2.sum / data._2.size
- (data._1, avg)
- })
- // Read movie from HDFS file
- val movies = sc.textFile(args(2))
- val movieskey = movies.map(line => {
- val fileds = line.split("::")
- (fileds(0).toInt, fileds(1))
- }).keyBy(tup => tup._1)
- // by join, we get <movie, averageRating, movieName>
- val result = movieScores
- .keyBy(tup => tup._1)
- .join(movieskey)
- .filter(f => f._2._1._2 > 4.0)
- .map(f => (f._1, f._2._1._2, f._2._2._2))
- result.saveAsTextFile(args(3))
- }
- }
你可以從這里下載代碼、編譯好的jar包和運(yùn)行腳本。
這個(gè)程序直接使用Spark編寫有些麻煩,可以直接在Shark上編寫HQL實(shí)現(xiàn),Shark是基于Spark的類似Hive的交互式查詢引擎,具體可參考:Shark。
4. 總結(jié)
Spark 程序設(shè)計(jì)對Scala語言的要求不高,正如Hadoop程序設(shè)計(jì)對Java語言要求不高一樣,只要掌握了最基本的語法就能編寫程序,且常見的語法和表達(dá)方式是很少的。通常,剛開始仿照官方實(shí)例編寫程序,包括Scala、Java和Python三種語言實(shí)例。
原文鏈接:http://dongxicheng.org/framework-on-yarn/spark-scala-writing-application/