Spark中RDD的高效与DAG图有着莫大的关系,
在DAG调度中需要对计算过程划分Stage,
而划分的依据就是就是RDD之间的依赖关系。
针对不同的转换函数,RDD之间的依赖关系分为窄依赖(narrow dependency
)
和宽依赖(Wide Depencency
,也称为Shuffle Depencency
)。
窄依赖:
指父RDD的每个分区只被子RDD的一个分区所使用,子RDD分区通常对应常数个父RDD分区(O(1),与数据规模无关)
宽依赖:
是指父RDD的每个分区都可能被多个子RDD分区所使用,子RDD分区通常对应所有的父RDD分区(O(n),与数据规模有关)
相比于宽依赖,窄依赖对优化很有利,主要基于以下两点:
- 宽依赖往往对应着Shuffle操作,需要在运行过程中将同一个父RDD的分区传入到不同的子RDD分区中,中间可能涉及多个节点之间的数据传输;
而窄依赖的每个父RDD的分区只会传入到一个子RDD分区中,通常可以在一个节点内完成转换。 - 当RDD分区丢失时(某个节点故障),Spark会对数据进行重算
- 对于窄依赖,由于父RDD的一个分区只对应一个子RDD分区,这样只需要重算和子RDD分区对应的父RDD分区即可,所以这个重算对数据的利用率是100%的
- 对于宽依赖,重算的父RDD分区对应多个子RDD分区的,这样实际上父RDD中只有一部分的数据是被用于恢复这个丢失的子RDD分区的,另一部分对应子RDD的其他未丢失分区,这就造成了多余的计算;更一般的,宽依赖中子RDD分区通常来自多个父RDD分区,极端情况下,所有的父RDD分区都要进行重新计算。
区分这两种依赖很有用,首先,窄依赖允许在一个集群节点上以流水线的方式计算所有父分区,
而宽依赖则需要首先计算好所有父分区数据,然后在节点之间进行Shuffle,这与MapReduce
类似。
第二窄依赖能够更有效地进行失效节点的恢复,即只需要重新计算丢失分区的父分区,而且不同节点之间可以并行计算;而对于一个宽依赖的Lineage图,单个节点失效可能导致这个RDD的所有祖先丢失部分分区,因而需要整体重新计算。