Spark专题的第二篇,本来想写Spark的Shuffle是如何实现的,查了一些资料,还是不太明白的。所以,从定义和缘由开始缕一缕:什么是大数据处理的Shuffle?为什么大数据集群处理需要进行Shuffle?Hadoop和Spark的Shuffle分别是如何实现的?相对与Hadoop的Shuffle,Spark的Shuffle有什么优点?  第一个问题,什么是大数据处理的Shuffle?无论            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Shuffle 工作流程 Shuffle 描述着数据从MapTask输出到ReduceTask输入的这段过程。shuffle是连接Map和Reduce之间的桥梁,Map的输出要用到Reduce中必须经过shuffle这个环节,shuffle的性能高低直接影响了整个程序的性能和吞吐量。因为在分布式情况下,ReduceTask需要跨节点去拉取其它节点上的MapTask结果。这一过程将会产生网络资源消耗            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            1 hadoop shuffle的地位 hadoop shuffle是map reduce算法的核心,是它连接了多个map和多个reduce,它将map的输出交给reduce作为输入。 2 hadoop shuffle工作在哪里 shuffle工作在map端 3 hadoop shuffle做了什么            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            一、概要描述  在Child的main函数中通过TaskUmbilicalProtocol协议,从TaskTracker获得需要执行的Task,并调用Task的run方法来执行。在ReduceTask而Task的run方法会通过java反射机制构造Reducer,Reducer.Context,然后调用构造的Reducer的run方法执行reduce操作。不同于map任务,在执行reduce任务前            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            从环形缓存区输出到内存的过程会有分区和排序的流程 Reduce是主动从磁盘中去拿数据(远程获取)Shuffle流程(map输出作为输入传给reducer的过程)一、map阶段1、read阶段 客户端中输入命令运行jar包,同时将split、job.xml、运行的jar包加载到hdfs中。 2、map读取 将hdfs中的文件内容读取到内存中去,并通过重写的map方法将内存中的内容按照自己想要的规则读            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Shuffle描述的是数据从Map端到Reduce端的过程,大致分为排序(sort)、溢写(spill)、合并(merge)、拉取拷贝(Copy)、合并排序(merge sort)这几个过程,大体流程如下: 上图的Map的输出的文件被分片为红绿蓝三个分片,这个分片的就是根据Key为条件来分片的,分片算法可以自己实现,例如Hash、Range等,最终Reduce任务只拉取对应颜色的数据来进行处理,就            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            对于基于 MapReduce 编程范式的分布式计算来说,本质上而言,就是在计算数据的交、并、差、聚合、排序等过程。而分布式计算分而治之的思想,让每个节点只计算部分数据,也就是只处理一个分片,那么要想求得某个key 对应的全量数据,那就必须把相同 key 的数据汇集到同一个 Reduce 任务节点来处理,那么 Mapreduce 范式定义了一个叫做 Shuffle 的过程来实现这个效果。Hadoop            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            目录Shuffle 基本认识shulle 过程简述shuffle 过程详解:Map端 shuffle1.Map端选择输出主类(构建环形缓冲区,初始化缓冲区及定义分区)2.往环形缓冲区中写入数据3.触发溢写4.Spill 过程 排序溢写flush5.MergeReduce  shuffle6.reduceShuffle 启动7.reduce copy8. reduce merge            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            hadoop的核心思想是MapReduce,但shuffle又是MapReduce的核心。shuffle的主要工作是从Map结束到Reduce开始之间的过程。首先看下这张图,就能了解shuffle所处的位置。图中的partitions、copy phase、sort phase所代表的就是shuffle的不同阶段。shuffle阶段又可以分为Map端的shuffle和Reduce端的shuffle            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Hadoop中的shuffle机制想要了解Hadoop中的shuffle首先有必要简单的阐述一下有关Hadoop的基础. 1.什么是Hadoop?Hadoop是Apache旗下的一套开源软件平台 Hadoop提供的功能:利用服务器集群,根据用户的自定义逻辑,对海量数据进行分布式处理.核心组件有 HDFS(分布式文件系统) YARN(运算资源调度系统) Mapreduce(分布式运算编程框架) 2.            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            hadoop运行原理之shufflehadoop的核心思想是MapReduce,shuffle又是MapReduce的核心。shuffle的主要工作是从Map结束到Reduce开始之间的过程。 shuffle阶段又可以分为Map端的shuffle和Reduce端的shuffle。Map端的shuffleMap端会处理输入数据并产生中间结果,这个中间结果会写到本地磁盘,而不是HDFS。每个Map的输            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            每个任务最重要的一个过程就Shuffle过程,这个过程会把所有的数据进行洗牌整理,排序,如果数据量大,将会非常的耗时。如图1.1所示,是一个从map端输出数据到合并成一个文件的过程。图1.1  Map文件输出从图中可以看到Map端输出的数据会被提交到一个内存缓冲区当中,当内存满了后,会被Spill到HDFS中,当Map任务结束后,会把所有的临时文件合并到一个最终的文件中,作为一个最终            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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              1 处理过程图:     MapReduce确保每个reducer的输入都按键排序。系统执行排序的            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            Hadoop 是一个用于大规模数据处理的开源框架,其 Shuffle 过程是 MapReduce 计算模型中的重要组成部分。Shuffle 主要用于将 Mapper 产生的输出数据,按 Key 分组并传递给 Reducer。这一过程若处理不当,会导致性能瓶颈,从而影响业务的整体运行。
为了量化业务影响,我们可以使用以下的业务影响模型来描述 Shuffle 效率与业务成本之间的关系:
\[
\t            
                
         
            
            
            
            目录(1)Shuffle概述(2)Hash Shuffle机制(2.1)Hash Shuffle概述(2.2)没有优化之前的Hash Shuffle机制(2.3)优化后的Hash Shuffle机制(3)Sort Shuffle机制(4)Spark Shuffle调优 (1)Shuffle概述Shuffle 就是对数据进行重组,是把一组无规则的数据尽量转换成一组具有一定规则的数 据。由于分布式计            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                                                                                        原创
                                                                                    
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            # 深入理解Hadoop Shuffle过程
Hadoop作为一个强大的大数据处理框架,其数据处理过程中的Shuffle阶段是一个关键环节。Shuffle不仅是数据在Reduce阶段的重新分发,也是大规模数据处理的性能保障。在这篇文章中,我们将深入探讨Hadoop Shuffle过程,解释其原理,并提供简单的代码示例。
## 什么是Shuffle?
Shuffle过程分为“Map”和“Red            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            什么是大数据处理的Shuffle?无论是Hadoop还是Spark,都要实现Shuffle。Shuffle描述数据从map tasks的输出到reduce tasks输入的这段过程。Shuffle是连接map和reduce之间的桥梁,map的输出要用到reduce中必须经过shuffle这个环节,shuffle的性能高低直接影响了整个程序的性能和吞吐量。因为在分布式情况下,reduce task需            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            谈谈什么是MapReduce?Spark中MR思想的实现?
    谈谈MapReduce的概念、Hadoop MapReduce和Spark基于MR的实现什么是MapReduce?MapReduce是一种分布式海量数据处理的编程模型,用于大规模数据集的并行运算。有以下几个特点:分而治之,并行处理。抽象了map和reduce的计算流程,对于分布式存储的数据可以并            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            在每个maptask的结束,我们拿到的是<K,V>的队列,在Reduce中,输入的是<K,Iterable V>。在中间有一个被称为Shuffle的工作,将Maptask的数据按Key排序。其主要的工作,大体上讲1.完整地从map task端拉取数据到reduce端。2.在跨节点拉取数据时,尽可能地减少对带宽的不必要消耗。3.减少磁盘IO对task执行的影响。(主要的优化工            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-07-12 15:17:31
                            
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