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...实并删除相应内容。 Spark Streaming电商广告点击综合案例 需求分析和技术架构 广告点击系统实时分析 广告来自于广告或者移动App等，广告需要设定在具体的广告位，当用户点击广告的时候，一般都会通过ajax或Socket往后台发送日志数据，在这里我们是要做基于SparkStreaming做实时在线统计。那么数据就需要放进消息系统（Kafka）中，我们的Spark Streaming应用程序就会去Kafka中Pull数据过来进行计算和消费，并把计算后的数据放入到持久化系统中（MySQL） 广告点击系统实时分析的意义：因为可以在线实时的看见广告的投放效果，就为广告的更大规模的投入和调整打下了坚实的基础，从而为公司带来最大化的经济回报。 核心需求： 1、实时黑名单动态过滤出有效的用户广告点击行为：因为黑名单用户可能随时出现，所以需要动态更新； 2、在线计算广告点击流量； 3、Top3热门广告； 4、每个广告流量趋势； 5、广告点击用户的区域分布分析 6、最近一分钟的广告点击量； 7、整个广告点击Spark Streaming处理程序724小时运行； 数据格式： 时间、用户、广告、城市等 技术细节： 在线计算用户点击的次数分析，屏蔽IP等； 使用updateStateByKey或者mapWithState进行不同地区广告点击排名的计算； Spark Streaming+Spark SQL+Spark Core等综合分析数据； 使用Window类型的操作； 高可用和性能调优等等； 流量趋势，一般会结合DB等； Spark Core / /package com.tom.spark.SparkApps.sparkstreaming;import java.util.Date;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import java.util.Properties;import java.util.Random;import kafka.javaapi.producer.Producer;import kafka.producer.KeyedMessage;import kafka.producer.ProducerConfig;/ 数据生成代码，Kafka Producer产生数据/public class MockAdClickedStat {/ @param args/public static void main(String[] args) {final Random random = new Random();final String[] provinces = new String[]{"Guangdong", "Zhejiang", "Jiangsu", "Fujian"};final Map<String, String[]> cities = new HashMap<String, String[]>();cities.put("Guangdong", new String[]{"Guangzhou", "Shenzhen", "Dongguan"});cities.put("Zhejiang", new String[]{"Hangzhou", "Wenzhou", "Ningbo"});cities.put("Jiangsu", new String[]{"Nanjing", "Suzhou", "Wuxi"});cities.put("Fujian", new String[]{"Fuzhou", "Xiamen", "Sanming"});final String[] ips = new String[] {"192.168.112.240","192.168.112.239","192.168.112.245","192.168.112.246","192.168.112.247","192.168.112.248","192.168.112.249","192.168.112.250","192.168.112.251","192.168.112.252","192.168.112.253","192.168.112.254",};/ Kafka相关的基本配置信息/Properties kafkaConf = new Properties();kafkaConf.put("serializer.class", "kafka.serializer.StringEncoder");kafkaConf.put("metadeta.broker.list", "Master:9092,Worker1:9092,Worker2:9092");ProducerConfig producerConfig = new ProducerConfig(kafkaConf);final Producer<Integer, String> producer = new Producer<Integer, String>(producerConfig);new Thread(new Runnable() {public void run() {while(true) {//在线处理广告点击流的基本数据格式：timestamp、ip、userID、adID、province、cityLong timestamp = new Date().getTime();String ip = ips[random.nextInt(12)]; //可以采用网络上免费提供的ip库int userID = random.nextInt(10000);int adID = random.nextInt(100);String province = provinces[random.nextInt(4)];String city = cities.get(province)[random.nextInt(3)];String clickedAd = timestamp + "\t" + ip + "\t" + userID + "\t" + adID + "\t" + province + "\t" + city;producer.send(new KeyedMessage<Integer, String>("AdClicked", clickedAd));try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }} }).start();} } package com.tom.spark.SparkApps.sparkstreaming;import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.PreparedStatement;import java.sql.ResultSet;import java.sql.SQLException;import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.HashMap;import java.util.HashSet;import java.util.Iterator;import java.util.List;import java.util.Map;import java.util.Set;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import kafka.serializer.StringDecoder;import org.apache.spark.SparkConf;import org.apache.spark.api.java.JavaPairRDD;import org.apache.spark.api.java.JavaRDD;import org.apache.spark.api.java.JavaSparkContext;import org.apache.spark.api.java.function.Function;import org.apache.spark.api.java.function.Function2;import org.apache.spark.api.java.function.PairFunction;import org.apache.spark.api.java.function.VoidFunction;import org.apache.spark.sql.DataFrame;import org.apache.spark.sql.Row;import org.apache.spark.sql.RowFactory;import org.apache.spark.sql.hive.HiveContext;import org.apache.spark.sql.types.DataTypes;import org.apache.spark.sql.types.StructType;import org.apache.spark.streaming.Durations;import org.apache.spark.streaming.api.java.JavaDStream;import org.apache.spark.streaming.api.java.JavaPairDStream;import org.apache.spark.streaming.api.java.JavaPairInputDStream;import org.apache.spark.streaming.api.java.JavaStreamingContext;import org.apache.spark.streaming.api.java.JavaStreamingContextFactory;import org.apache.spark.streaming.kafka.KafkaUtils;import com.google.common.base.Optional;import scala.Tuple2;/ 数据处理，Kafka消费者/public class AdClickedStreamingStats {/ @param args/public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stub//好处：1、checkpoint 2、工厂final SparkConf conf = new SparkConf().setAppName("SparkStreamingOnKafkaDirect").setMaster("hdfs://Master:7077/");final String checkpointDirectory = "hdfs://Master:9000/library/SparkStreaming/CheckPoint_Data";JavaStreamingContextFactory factory = new JavaStreamingContextFactory() {public JavaStreamingContext create() {// TODO Auto-generated method stubreturn createContext(checkpointDirectory, conf);} };/ 可以从失败中恢复Driver，不过还需要指定Driver这个进程运行在Cluster，并且在提交应用程序的时候制定--supervise;/JavaStreamingContext javassc = JavaStreamingContext.getOrCreate(checkpointDirectory, factory);/ 第三步：创建Spark Streaming输入数据来源input Stream: 1、数据输入来源可以基于File、HDFS、Flume、Kafka、Socket等 2、在这里我们指定数据来源于网络Socket端口，Spark Streaming连接上该端口并在运行的时候一直监听该端口的数据 (当然该端口服务首先必须存在），并且在后续会根据业务需要不断有数据产生（当然对于Spark Streaming 应用程序的运行而言，有无数据其处理流程都是一样的） 3、如果经常在每间隔5秒钟没有数据的话不断启动空的Job其实会造成调度资源的浪费，因为并没有数据需要发生计算；所以 实际的企业级生成环境的代码在具体提交Job前会判断是否有数据，如果没有的话就不再提交Job；///创建Kafka元数据来让Spark Streaming这个Kafka Consumer利用Map<String, String> kafkaParameters = new HashMap<String, String>();kafkaParameters.put("metadata.broker.list", "Master:9092,Worker1:9092,Worker2:9092");Set<String> topics = new HashSet<String>();topics.add("SparkStreamingDirected");JavaPairInputDStream<String, String> adClickedStreaming = KafkaUtils.createDirectStream(javassc, String.class, String.class, StringDecoder.class, StringDecoder.class,kafkaParameters, topics);/因为要对黑名单进行过滤，而数据是在RDD中的，所以必然使用transform这个函数； 但是在这里我们必须使用transformToPair，原因是读取进来的Kafka的数据是Pair<String,String>类型, 另一个原因是过滤后的数据要进行进一步处理，所以必须是读进的Kafka数据的原始类型 在此再次说明，每个Batch Duration中实际上讲输入的数据就是被一个且仅被一个RDD封装的，你可以有多个 InputDStream，但其实在产生job的时候，这些不同的InputDStream在Batch Duration中就相当于Spark基于HDFS 数据操作的不同文件来源而已罢了。/JavaPairDStream<String, String> filteredadClickedStreaming = adClickedStreaming.transformToPair(new Function<JavaPairRDD<String,String>, JavaPairRDD<String,String>>() {public JavaPairRDD<String, String> call(JavaPairRDD<String, String> rdd) throws Exception {/ 在线黑名单过滤思路步骤： 1、从数据库中获取黑名单转换成RDD，即新的RDD实例封装黑名单数据； 2、然后把代表黑名单的RDD的实例和Batch Duration产生的RDD进行Join操作， 准确的说是进行leftOuterJoin操作，也就是说使用Batch Duration产生的RDD和代表黑名单的RDD实例进行 leftOuterJoin操作，如果两者都有内容的话，就会是true，否则的话就是false 我们要留下的是leftOuterJoin结果为false； /final List<String> blackListNames = new ArrayList<String>();JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();jdbcWrapper.doQuery("SELECT FROM blacklisttable", null, new ExecuteCallBack() {public void resultCallBack(ResultSet result) throws Exception {while(result.next()){blackListNames.add(result.getString(1));} }});List<Tuple2<String, Boolean>> blackListTuple = new ArrayList<Tuple2<String,Boolean>>();for(String name : blackListNames) {blackListTuple.add(new Tuple2<String, Boolean>(name, true));}List<Tuple2<String, Boolean>> blacklistFromListDB = blackListTuple; //数据来自于查询的黑名单表并且映射成为<String, Boolean>JavaSparkContext jsc = new JavaSparkContext(rdd.context());/ 黑名单的表中只有userID，但是如果要进行join操作的话就必须是Key-Value，所以在这里我们需要 基于数据表中的数据产生Key-Value类型的数据集合/JavaPairRDD<String, Boolean> blackListRDD = jsc.parallelizePairs(blacklistFromListDB);/ 进行操作的时候肯定是基于userID进行join，所以必须把传入的rdd进行mapToPair操作转化成为符合格式的RDD/JavaPairRDD<String, Tuple2<String, String>> rdd2Pair = rdd.mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,String>, String, Tuple2<String, String>>() {public Tuple2<String, Tuple2<String, String>> call(Tuple2<String, String> t) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubString userID = t._2.split("\t")[2];return new Tuple2<String, Tuple2<String,String>>(userID, t);} });JavaPairRDD<String, Tuple2<Tuple2<String, String>, Optional<Boolean>>> joined = rdd2Pair.leftOuterJoin(blackListRDD);JavaPairRDD<String, String> result = joined.filter(new Function<Tuple2<String,Tuple2<Tuple2<String,String>,Optional<Boolean>>>, Boolean>() {public Boolean call(Tuple2<String, Tuple2<Tuple2<String, String>, Optional<Boolean>>> tuple)throws Exception {// TODO Auto-generated method stubOptional<Boolean> optional = tuple._2._2;if(optional.isPresent() && optional.get()){return false;} else {return true;} }}).mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,Tuple2<Tuple2<String,String>,Optional<Boolean>>>, String, String>() {public Tuple2<String, String> call(Tuple2<String, Tuple2<Tuple2<String, String>, Optional<Boolean>>> t)throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn t._2._1;} });return result;} });//广告点击的基本数据格式：timestamp、ip、userID、adID、province、cityJavaPairDStream<String, Long> pairs = filteredadClickedStreaming.mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,String>, String, Long>() {public Tuple2<String, Long> call(Tuple2<String, String> t) throws Exception {String[] splited=t._2.split("\t");String timestamp = splited[0]; //YYYY-MM-DDString ip = splited[1];String userID = splited[2];String adID = splited[3];String province = splited[4];String city = splited[5]; String clickedRecord = timestamp + "_" +ip + "_"+userID+"_"+adID+"_"+province +"_"+city;return new Tuple2<String, Long>(clickedRecord, 1L);} });/ 第4.3步：在单词实例计数为1基础上，统计每个单词在文件中出现的总次数/JavaPairDStream<String, Long> adClickedUsers= pairs.reduceByKey(new Function2<Long, Long, Long>() {public Long call(Long i1, Long i2) throws Exception{return i1 + i2;} });/判断有效的点击，复杂化的采用机器学习训练模型进行在线过滤 简单的根据ip判断1天不超过100次；也可以通过一个batch duration的点击次数判断是否非法广告点击，通过一个batch来判断是不完整的，还需要一天的数据也可以每一个小时来判断。/JavaPairDStream<String, Long> filterClickedBatch = adClickedUsers.filter(new Function<Tuple2<String,Long>, Boolean>() {public Boolean call(Tuple2<String, Long> v1) throws Exception {if (1 < v1._2){//更新一些黑名单的数据库表return false;} else { return true;} }});//filterClickedBatch.print();//写入数据库filterClickedBatch.foreachRDD(new Function<JavaPairRDD<String,Long>, Void>() {public Void call(JavaPairRDD<String, Long> rdd) throws Exception {rdd.foreachPartition(new VoidFunction<Iterator<Tuple2<String,Long>>>() {public void call(Iterator<Tuple2<String, Long>> partition) throws Exception {//使用数据库连接池的高效读写数据库的方式将数据写入数据库mysql//例如一次插入 1000条 records，使用insertBatch 或 updateBatch//插入的用户数据信息：userID,adID,clickedCount,time//这里面有一个问题，可能出现两条记录的key是一样的，此时需要更新累加操作List<UserAdClicked> userAdClickedList = new ArrayList<UserAdClicked>();while(partition.hasNext()) {Tuple2<String, Long> record = partition.next();String[] splited = record._1.split("\t");UserAdClicked userClicked = new UserAdClicked();userClicked.setTimestamp(splited[0]);userClicked.setIp(splited[1]);userClicked.setUserID(splited[2]);userClicked.setAdID(splited[3]);userClicked.setProvince(splited[4]);userClicked.setCity(splited[5]);userAdClickedList.add(userClicked);}final List<UserAdClicked> inserting = new ArrayList<UserAdClicked>();final List<UserAdClicked> updating = new ArrayList<UserAdClicked>();JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountfor(final UserAdClicked clicked : userAdClickedList) {jdbcWrapper.doQuery("SELECT clickedCount FROM adclicked WHERE"+ " timestamp =? AND userID = ? AND adID = ?",new Object[]{clicked.getTimestamp(), clicked.getUserID(),clicked.getAdID()}, new ExecuteCallBack() {public void resultCallBack(ResultSet result) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubif(result.next()) {long count = result.getLong(1);clicked.setClickedCount(count);updating.add(clicked);} else {inserting.add(clicked);clicked.setClickedCount(1L);} }});}//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountList<Object[]> insertParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(UserAdClicked insertRecord : inserting) {insertParametersList.add(new Object[] {insertRecord.getTimestamp(),insertRecord.getIp(),insertRecord.getUserID(),insertRecord.getAdID(),insertRecord.getProvince(),insertRecord.getCity(),insertRecord.getClickedCount()});}jdbcWrapper.doBatch("INSERT INTO adclicked VALUES(?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)", insertParametersList);//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountList<Object[]> updateParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(UserAdClicked updateRecord : updating) {updateParametersList.add(new Object[] {updateRecord.getTimestamp(),updateRecord.getIp(),updateRecord.getUserID(),updateRecord.getAdID(),updateRecord.getProvince(),updateRecord.getCity(),updateRecord.getClickedCount() + 1});}jdbcWrapper.doBatch("UPDATE adclicked SET clickedCount = ? WHERE"+ " timestamp =? AND ip = ? AND userID = ? AND adID = ? "+ "AND province = ? AND city = ?", updateParametersList);} });return null;} });//再次过滤，从数据库中读取数据过滤黑名单JavaPairDStream<String, Long> blackListBasedOnHistory = filterClickedBatch.filter(new Function<Tuple2<String,Long>, Boolean>() {public Boolean call(Tuple2<String, Long> v1) throws Exception {//广告点击的基本数据格式：timestamp,ip,userID,adID,province,cityString[] splited = v1._1.split("\t"); //提取key值String date =splited[0];String userID =splited[2];String adID =splited[3];//查询一下数据库同一个用户同一个广告id点击量超过50次列入黑名单//接下来 根据date、userID、adID条件去查询用户点击广告的数据表，获得总的点击次数//这个时候基于点击次数判断是否属于黑名单点击int clickedCountTotalToday = 81 ;if (clickedCountTotalToday > 50) {return true;}else {return false ;} }});//map操作，找出用户的idJavaDStream<String> blackListuserIDBasedInBatchOnhistroy =blackListBasedOnHistory.map(new Function<Tuple2<String,Long>, String>() {public String call(Tuple2<String, Long> v1) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn v1._1.split("\t")[2];} });//有一个问题，数据可能重复，在一个partition里面重复，这个好办；//但多个partition不能保证一个用户重复，需要对黑名单的整个rdd进行去重操作。//rdd去重了，partition也就去重了，一石二鸟，一箭双雕// 找出了黑名单，下一步就写入黑名单数据库表中JavaDStream<String> blackListUniqueuserBasedInBatchOnhistroy = blackListuserIDBasedInBatchOnhistroy.transform(new Function<JavaRDD<String>, JavaRDD<String>>() {public JavaRDD<String> call(JavaRDD<String> rdd) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn rdd.distinct();} });// 下一步写入到数据表中blackListUniqueuserBasedInBatchOnhistroy.foreachRDD(new Function<JavaRDD<String>, Void>() {public Void call(JavaRDD<String> rdd) throws Exception {rdd.foreachPartition(new VoidFunction<Iterator<String>>() {public void call(Iterator<String> t) throws Exception {// TODO Auto-generated method stub//插入的用户信息可以只包含：useID//此时直接插入黑名单数据表即可。//写入数据库List<Object[]> blackList = new ArrayList<Object[]>();while(t.hasNext()) {blackList.add(new Object[]{t.next()});}JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();jdbcWrapper.doBatch("INSERT INTO blacklisttable values (?)", blackList);} });return null;} });/广告点击累计动态更新,每个updateStateByKey都会在Batch Duration的时间间隔的基础上进行广告点击次数的更新， 更新之后我们一般都会持久化到外部存储设备上，在这里我们存储到MySQL数据库中/JavaPairDStream<String, Long> updateStateByKeyDSteam = filteredadClickedStreaming.mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,String>, String, Long>() {public Tuple2<String, Long> call(Tuple2<String, String> t)throws Exception {String[] splited=t._2.split("\t");String timestamp = splited[0]; //YYYY-MM-DDString ip = splited[1];String userID = splited[2];String adID = splited[3];String province = splited[4];String city = splited[5]; String clickedRecord = timestamp + "_" +ip + "_"+userID+"_"+adID+"_"+province +"_"+city;return new Tuple2<String, Long>(clickedRecord, 1L);} }).updateStateByKey(new Function2<List<Long>, Optional<Long>, Optional<Long>>() {public Optional<Long> call(List<Long> v1, Optional<Long> v2)throws Exception {// v1:当前的Key在当前的Batch Duration中出现的次数的集合，例如{1，1，1，。。。，1}// v2:当前的Key在以前的Batch Duration中积累下来的结果；Long clickedTotalHistory = 0L; if(v2.isPresent()){clickedTotalHistory = v2.get();}for(Long one : v1) {clickedTotalHistory += one;}return Optional.of(clickedTotalHistory);} });updateStateByKeyDSteam.foreachRDD(new Function<JavaPairRDD<String,Long>, Void>() {public Void call(JavaPairRDD<String, Long> rdd) throws Exception {rdd.foreachPartition(new VoidFunction<Iterator<Tuple2<String,Long>>>() {public void call(Iterator<Tuple2<String, Long>> partition) throws Exception {//使用数据库连接池的高效读写数据库的方式将数据写入数据库mysql//例如一次插入 1000条 records，使用insertBatch 或 updateBatch//插入的用户数据信息：timestamp、adID、province、city//这里面有一个问题，可能出现两条记录的key是一样的，此时需要更新累加操作List<AdClicked> AdClickedList = new ArrayList<AdClicked>();while(partition.hasNext()) {Tuple2<String, Long> record = partition.next();String[] splited = record._1.split("\t");AdClicked adClicked = new AdClicked();adClicked.setTimestamp(splited[0]);adClicked.setAdID(splited[1]);adClicked.setProvince(splited[2]);adClicked.setCity(splited[3]);adClicked.setClickedCount(record._2);AdClickedList.add(adClicked);}final List<AdClicked> inserting = new ArrayList<AdClicked>();final List<AdClicked> updating = new ArrayList<AdClicked>();JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountfor(final AdClicked clicked : AdClickedList) {jdbcWrapper.doQuery("SELECT clickedCount FROM adclickedcount WHERE"+ " timestamp = ? AND adID = ? AND province = ? AND city = ?",new Object[]{clicked.getTimestamp(), clicked.getAdID(),clicked.getProvince(), clicked.getCity()}, new ExecuteCallBack() {public void resultCallBack(ResultSet result) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubif(result.next()) {long count = result.getLong(1);clicked.setClickedCount(count);updating.add(clicked);} else {inserting.add(clicked);clicked.setClickedCount(1L);} }});}//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountList<Object[]> insertParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(AdClicked insertRecord : inserting) {insertParametersList.add(new Object[] {insertRecord.getTimestamp(),insertRecord.getAdID(),insertRecord.getProvince(),insertRecord.getCity(),insertRecord.getClickedCount()});}jdbcWrapper.doBatch("INSERT INTO adclickedcount VALUES(?, ?, ?, ?, ?)", insertParametersList);//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountList<Object[]> updateParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(AdClicked updateRecord : updating) {updateParametersList.add(new Object[] {updateRecord.getClickedCount(),updateRecord.getTimestamp(),updateRecord.getAdID(),updateRecord.getProvince(),updateRecord.getCity()});}jdbcWrapper.doBatch("UPDATE adclickedcount SET clickedCount = ? WHERE"+ " timestamp =? AND adID = ? AND province = ? AND city = ?", updateParametersList);} });return null;} });/ 对广告点击进行TopN计算，计算出每天每个省份Top5排名的广告 因为我们直接对RDD进行操作，所以使用了transfomr算子；/updateStateByKeyDSteam.transform(new Function<JavaPairRDD<String,Long>, JavaRDD<Row>>() {public JavaRDD<Row> call(JavaPairRDD<String, Long> rdd) throws Exception {JavaRDD<Row> rowRDD = rdd.mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,Long>, String, Long>() {public Tuple2<String, Long> call(Tuple2<String, Long> t)throws Exception {// TODO Auto-generated method stubString[] splited=t._1.split("_");String timestamp = splited[0]; //YYYY-MM-DDString adID = splited[3];String province = splited[4];String clickedRecord = timestamp + "_" + adID + "_" + province;return new Tuple2<String, Long>(clickedRecord, t._2);} }).reduceByKey(new Function2<Long, Long, Long>() {public Long call(Long v1, Long v2) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn v1 + v2;} }).map(new Function<Tuple2<String,Long>, Row>() {public Row call(Tuple2<String, Long> v1) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubString[] splited=v1._1.split("_");String timestamp = splited[0]; //YYYY-MM-DDString adID = splited[3];String province = splited[4];return RowFactory.create(timestamp, adID, province, v1._2);} });StructType structType = DataTypes.createStructType(Arrays.asList(DataTypes.createStructField("timestamp", DataTypes.StringType, true),DataTypes.createStructField("adID", DataTypes.StringType, true),DataTypes.createStructField("province", DataTypes.StringType, true),DataTypes.createStructField("clickedCount", DataTypes.LongType, true)));HiveContext hiveContext = new HiveContext(rdd.context());DataFrame df = hiveContext.createDataFrame(rowRDD, structType);df.registerTempTable("topNTableSource");DataFrame result = hiveContext.sql("SELECT timestamp, adID, province, clickedCount, FROM"+ " (SELECT timestamp, adID, province,clickedCount, "+ "ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY province ORDER BY clickeCount DESC) rank "+ "FROM topNTableSource) subquery "+ "WHERE rank <= 5");return result.toJavaRDD();} }).foreachRDD(new Function<JavaRDD<Row>, Void>() {public Void call(JavaRDD<Row> rdd) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubrdd.foreachPartition(new VoidFunction<Iterator<Row>>() {public void call(Iterator<Row> t) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubList<AdProvinceTopN> adProvinceTopN = new ArrayList<AdProvinceTopN>();while(t.hasNext()) {Row row = t.next();AdProvinceTopN item = new AdProvinceTopN();item.setTimestamp(row.getString(0));item.setAdID(row.getString(1));item.setProvince(row.getString(2));item.setClickedCount(row.getLong(3));adProvinceTopN.add(item);}// final List<AdProvinceTopN> inserting = new ArrayList<AdProvinceTopN>();// final List<AdProvinceTopN> updating = new ArrayList<AdProvinceTopN>();JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();Set<String> set = new HashSet<String>();for(AdProvinceTopN item: adProvinceTopN){set.add(item.getTimestamp() + "_" + item.getProvince());}//表的字段timestamp、adID、province、clickedCountArrayList<Object[]> deleteParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(String deleteRecord : set) {String[] splited = deleteRecord.split("_");deleteParametersList.add(new Object[]{splited[0],splited[1]});}jdbcWrapper.doBatch("DELETE FROM adprovincetopn WHERE timestamp = ? AND province = ?", deleteParametersList);//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountList<Object[]> insertParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(AdProvinceTopN insertRecord : adProvinceTopN) {insertParametersList.add(new Object[] {insertRecord.getClickedCount(),insertRecord.getTimestamp(),insertRecord.getAdID(),insertRecord.getProvince()});}jdbcWrapper.doBatch("INSERT INTO adprovincetopn VALUES (?, ?, ?, ?)", insertParametersList);} });return null;} });/ 计算过去半个小时内广告点击的趋势 广告点击的基本数据格式：timestamp、ip、userID、adID、province、city/filteredadClickedStreaming.mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,String>, String, Long>() {public Tuple2<String, Long> call(Tuple2<String, String> t)throws Exception {String splited[] = t._2.split("\t");String adID = splited[3];String time = splited[0]; //Todo:后续需要重构代码实现时间戳和分钟的转换提取。此处需要提取出该广告的点击分钟单位return new Tuple2<String, Long>(time + "_" + adID, 1L);} }).reduceByKeyAndWindow(new Function2<Long, Long, Long>() {public Long call(Long v1, Long v2) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn v1 + v2;} }, new Function2<Long, Long, Long>() {public Long call(Long v1, Long v2) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn v1 - v2;} }, Durations.minutes(30), Durations.milliseconds(5)).foreachRDD(new Function<JavaPairRDD<String,Long>, Void>() {public Void call(JavaPairRDD<String, Long> rdd) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubrdd.foreachPartition(new VoidFunction<Iterator<Tuple2<String,Long>>>() {public void call(Iterator<Tuple2<String, Long>> partition)throws Exception {List<AdTrendStat> adTrend = new ArrayList<AdTrendStat>();// TODO Auto-generated method stubwhile(partition.hasNext()) {Tuple2<String, Long> record = partition.next();String[] splited = record._1.split("_");String time = splited[0];String adID = splited[1];Long clickedCount = record._2;/ 在插入数据到数据库的时候具体需要哪些字段？time、adID、clickedCount; 而我们通过J2EE技术进行趋势绘图的时候肯定是需要年、月、日、时、分这个维度的，所以我们在这里需要 年月日、小时、分钟这些时间维度；/AdTrendStat adTrendStat = new AdTrendStat();adTrendStat.setAdID(adID);adTrendStat.setClickedCount(clickedCount);adTrendStat.set_date(time); //Todo:获取年月日adTrendStat.set_hour(time); //Todo:获取小时adTrendStat.set_minute(time);//Todo:获取分钟adTrend.add(adTrendStat);}final List<AdTrendStat> inserting = new ArrayList<AdTrendStat>();final List<AdTrendStat> updating = new ArrayList<AdTrendStat>();JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountfor(final AdTrendStat trend : adTrend) {final AdTrendCountHistory adTrendhistory = new AdTrendCountHistory();jdbcWrapper.doQuery("SELECT clickedCount FROM adclickedtrend WHERE"+ " date =? AND hour = ? AND minute = ? AND AdID = ?",new Object[]{trend.get_date(), trend.get_hour(), trend.get_minute(),trend.getAdID()}, new ExecuteCallBack() {public void resultCallBack(ResultSet result) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubif(result.next()) {long count = result.getLong(1);adTrendhistory.setClickedCountHistoryLong(count);updating.add(trend);} else { inserting.add(trend);} }});}//表的字段date、hour、minute、adID、clickedCountList<Object[]> insertParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(AdTrendStat insertRecord : inserting) {insertParametersList.add(new Object[] {insertRecord.get_date(),insertRecord.get_hour(),insertRecord.get_minute(),insertRecord.getAdID(),insertRecord.getClickedCount()});}jdbcWrapper.doBatch("INSERT INTO adclickedtrend VALUES(?, ?, ?, ?, ?)", insertParametersList);//表的字段date、hour、minute、adID、clickedCountList<Object[]> updateParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(AdTrendStat updateRecord : updating) {updateParametersList.add(new Object[] {updateRecord.getClickedCount(),updateRecord.get_date(),updateRecord.get_hour(),updateRecord.get_minute(),updateRecord.getAdID()});}jdbcWrapper.doBatch("UPDATE adclickedtrend SET clickedCount = ? WHERE"+ " date =? AND hour = ? AND minute = ? AND AdID = ?", updateParametersList);} });return null;} });;/ Spark Streaming 执行引擎也就是Driver开始运行，Driver启动的时候是位于一条新的线程中的，当然其内部有消息循环体，用于 接收应用程序本身或者Executor中的消息，/javassc.start();javassc.awaitTermination();javassc.close();}private static JavaStreamingContext createContext(String checkpointDirectory, SparkConf conf) {// If you do not see this printed, that means the StreamingContext has been loaded// from the new checkpointSystem.out.println("Creating new context");// Create the context with a 5 second batch sizeJavaStreamingContext ssc = new JavaStreamingContext(conf, Durations.seconds(10));ssc.checkpoint(checkpointDirectory);return ssc;} }class JDBCWrapper {private static JDBCWrapper jdbcInstance = null;private static LinkedBlockingQueue<Connection> dbConnectionPool = new LinkedBlockingQueue<Connection>();static {try {Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");} catch (ClassNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }public static JDBCWrapper getJDBCInstance() {if(jdbcInstance == null) {synchronized (JDBCWrapper.class) {if(jdbcInstance == null) {jdbcInstance = new JDBCWrapper();} }}return jdbcInstance; }private JDBCWrapper() {for(int i = 0; i < 10; i++){try {Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://Master:3306/sparkstreaming","root", "root");dbConnectionPool.put(conn);} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} } }public synchronized Connection getConnection() {while(0 == dbConnectionPool.size()){try {Thread.sleep(20);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }return dbConnectionPool.poll();}public int[] doBatch(String sqlText, List<Object[]> paramsList){Connection conn = getConnection();PreparedStatement preparedStatement = null;int[] result = null;try {conn.setAutoCommit(false);preparedStatement = conn.prepareStatement(sqlText);for(Object[] parameters: paramsList) {for(int i = 0; i < parameters.length; i++){preparedStatement.setObject(i + 1, parameters[i]);} preparedStatement.addBatch();}result = preparedStatement.executeBatch();conn.commit();} catch (SQLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} finally {if(preparedStatement != null) {try {preparedStatement.close();} catch (SQLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }if(conn != null) {try {dbConnectionPool.put(conn);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }}return result; }public void doQuery(String sqlText, Object[] paramsList, ExecuteCallBack callback){Connection conn = getConnection();PreparedStatement preparedStatement = null;ResultSet result = null;try {preparedStatement = conn.prepareStatement(sqlText);for(int i = 0; i < paramsList.length; i++){preparedStatement.setObject(i + 1, paramsList[i]);} result = preparedStatement.executeQuery();try {callback.resultCallBack(result);} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} } catch (SQLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} finally {if(preparedStatement != null) {try {preparedStatement.close();} catch (SQLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }if(conn != null) {try {dbConnectionPool.put(conn);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }} }}interface ExecuteCallBack {void resultCallBack(ResultSet result) throws Exception;}class UserAdClicked {private String timestamp;private String ip;private String userID;private String adID;private String province;private String city;private Long clickedCount;public String getTimestamp() {return timestamp;}public void setTimestamp(String timestamp) {this.timestamp = timestamp;}public String getIp() {return ip;}public void setIp(String ip) {this.ip = ip;}public String getUserID() {return userID;}public void setUserID(String userID) {this.userID = userID;}public String getAdID() {return adID;}public void setAdID(String adID) {this.adID = adID;}public String getProvince() {return province;}public void setProvince(String province) {this.province = province;}public String getCity() {return city;}public void setCity(String city) {this.city = city;}public Long getClickedCount() {return clickedCount;}public void setClickedCount(Long clickedCount) {this.clickedCount = clickedCount;} }class AdClicked {private String timestamp;private String adID;private String province;private String city;private Long clickedCount;public String getTimestamp() {return timestamp;}public void setTimestamp(String timestamp) {this.timestamp = timestamp;}public String getAdID() {return adID;}public void setAdID(String adID) {this.adID = adID;}public String getProvince() {return province;}public void setProvince(String province) {this.province = province;}public String getCity() {return city;}public void setCity(String city) {this.city = city;}public Long getClickedCount() {return clickedCount;}public void setClickedCount(Long clickedCount) {this.clickedCount = clickedCount;} }class AdProvinceTopN {private String timestamp;private String adID;private String province;private Long clickedCount;public String getTimestamp() {return timestamp;}public void setTimestamp(String timestamp) {this.timestamp = timestamp;}public String getAdID() {return adID;}public void setAdID(String adID) {this.adID = adID;}public String getProvince() {return province;}public void setProvince(String province) {this.province = province;}public Long getClickedCount() {return clickedCount;}public void setClickedCount(Long clickedCount) {this.clickedCount = clickedCount;} }class AdTrendStat {private String _date;private String _hour;private String _minute;private String adID;private Long clickedCount;public String get_date() {return _date;}public void set_date(String _date) {this._date = _date;}public String get_hour() {return _hour;}public void set_hour(String _hour) {this._hour = _hour;}public String get_minute() {return _minute;}public void set_minute(String _minute) {this._minute = _minute;}public String getAdID() {return adID;}public void setAdID(String adID) {this.adID = adID;}public Long getClickedCount() {return clickedCount;}public void setClickedCount(Long clickedCount) {this.clickedCount = clickedCount;} }class AdTrendCountHistory{private Long clickedCountHistoryLong;public Long getClickedCountHistoryLong() {return clickedCountHistoryLong;}public void setClickedCountHistoryLong(Long clickedCountHistoryLong) {this.clickedCountHistoryLong = clickedCountHistoryLong;} } 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/tom_8899_li/article/details/71194434。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

... Mahout与Spark Streaming：实时流数据分析 1. 引言 在数据爆炸的时代，实时流数据分析成为了解决海量数据处理的关键技术之一。哎呀，你听说过Mahout这个玩意儿没？这家伙可是个开源的机器学习宝库，专治大数据这事儿。它那分发式计算的能力啊，就像魔法一样，能让你的数据处理起来轻松又高效。用Mahout做分析，就像是给一堆乱糟糟的数据整了套华丽丽的整理术，让它们变得井井有条，还能从中找出各种有价值的信息和模式。这玩意儿一出手，数据处理界的难题就被它玩转得飞起，简直是个大数据时代的超级英雄呢！而Apache Spark Streaming，则是为实时数据流提供高性能处理的框架。哎呀，兄弟！把这两样技术给整到一块儿用，那效果简直不要太棒！不仅能快速消化那些源源不断的数据洪流，还能帮咱们做出超明智的决定，简直就是开挂的存在嘛！本文旨在探索Mahout与Spark Streaming如何协同工作，为实时流数据分析提供强大的解决方案。 2. Mahout概述 Mahout是一个基于Hadoop的机器学习库，旨在利用分布式计算资源来加速大规模数据集上的算法执行。哎呀，这个家伙可真厉害！它能用上各种各样的机器学习魔法，比如说分门别类的技巧（就是咱们说的分类）、把相似的东西归到一块儿的本事（聚类）还有能给咱们推荐超棒东西的神奇技能（推荐系统）。而且，它最擅长的就是对付那些海量的数据，就像大鱼吃小鱼一样，毫不费力就能搞定！通过Mahout，我们可以构建复杂的模型来挖掘数据中的模式和关系，从而驱动业务决策。 3. Spark Streaming简介 Apache Spark Streaming是Spark生态系统的一部分，专为实时数据流处理设计。哎呀，这个玩意儿简直就是程序员们的超级神器！它能让咱这些码农兄弟们轻松搞定那些超快速、高效率的实时应用，你懂的，就是那种分秒必争、数据飞速流转的那种。想象一下，一秒钟能处理几千条数据，那感觉简直不要太爽啊！就像是在玩转数据的魔法世界，每一次点击都是对速度与精准的极致追求。这不就是我们程序员的梦想吗？在数据的海洋里自由翱翔，每一刻都在创造奇迹！Spark Streaming的精髓就像个魔术师，能把连续不断的水流（数据流）变换成小段的小溪（微批次）。这小溪再通过Spark这个强大的分布式计算平台，就像是在魔法森林里跑的水车，一边转一边把水（数据）处理得干干净净。这样一来，咱们就能在实时中捕捉到信息的脉动，做出快速反应，既高效又灵活！ 4. Mahout与Spark Streaming的集成 为了将Mahout的机器学习能力与Spark Streaming的实时处理能力结合起来，我们需要创建一个流水线，使得Mahout可以在实时数据流上执行分析任务。这可以通过以下步骤实现： - 数据接入：首先，我们需要将实时数据流接入Spark Streaming。这可以通过定义一个DStream（Data Stream）对象来完成，该对象代表了数据流的抽象表示。 scala import org.apache.spark.streaming._ import org.apache.spark.streaming.dstream._ val sparkConf = new SparkConf().setAppName("RealtimeMahoutAnalysis").setMaster("local[2]") val sc = new SparkContext(sparkConf) valssc = new StreamingContext(sc, Seconds(1)) // 创建StreamingContext，时间间隔为1秒 val inputStream = TextFileStream("/path/to/your/data") // 假设数据来自文件系统 val dstream = inputStream foreachRDD { rdd => rdd.map { line => val fields = line.split(",") (fields(0), fields.slice(1, fields.length)) } } - Mahout模型训练：然后，我们可以使用Mahout中的算法对数据进行预处理和建模。例如，假设我们想要进行用户行为的聚类分析，可以使用Mahout的KMeans算法。 scala import org.apache.mahout.cf.taste.hadoop.recommender.KNNRecommender import org.apache.mahout.cf.taste.impl.model.file.FileDataModel import org.apache.mahout.cf.taste.impl.neighborhood.ThresholdUserNeighborhood import org.apache.mahout.cf.taste.impl.recommender.GenericUserBasedRecommender import org.apache.mahout.cf.taste.impl.similarity.PearsonCorrelationSimilarity import org.apache.mahout.math.RandomAccessSparseVector import org.apache.hadoop.conf.Configuration val dataModel = new FileDataModel(new File("/path/to/your/data.csv")) val neighborhood = new ThresholdUserNeighborhood(0.5, dataModel, new Configuration()) val similarity = new PearsonCorrelationSimilarity(dataModel) val recommender = new GenericUserBasedRecommender(dataModel, neighborhood, similarity) val recommendations = dstream.map { (user, ratings) => val userVector = new RandomAccessSparseVector(ratings.size()) for ((itemId, rating) <- ratings) { userVector.setField(itemId.toInt, rating.toDouble) } val recommendation = recommender.recommend(user, userVector) (user, recommendation.map { (itemId, score) => (itemId, score) }) } - 结果输出：最后，我们可以将生成的推荐结果输出到合适的目标位置，如日志文件或数据库，以便后续分析和应用。 scala recommendations.foreachRDD { rdd => rdd.saveAsTextFile("/path/to/output") } 5. 总结与展望 通过将Mahout与Spark Streaming集成，我们能够构建一个强大的实时流数据分析平台，不仅能够实时处理大量数据，还能利用Mahout的高级机器学习功能进行深入分析。哎呀，这个融合啊，就像是给数据分析插上了翅膀，能即刻飞到你眼前，又准确得不得了！这样一来，咱们做决定的时候，心里那根弦就更紧了，因为有它在身后撑腰，决策那可是又稳又准，妥妥的！哎呀，随着科技车轮滚滚向前，咱们的Mahout和Spark Streaming这对好搭档，未来肯定会越来越默契，联手为我们做决策时，用上实时数据这个大宝贝，提供更牛逼哄哄的武器和方法！想象一下，就像你用一把锋利的剑，能更快更准地砍下胜利的果实，这俩家伙在数据战场上，就是那把超级厉害的宝剑，让你的决策快人一步，精准无比！ --- 以上内容是基于实际的编程实践和理论知识的融合，旨在提供一个从概念到实现的全面指南。哎呀，当真要将这个系统或者项目实际铺展开来的时候，咱们得根据手头的实际情况，比如数据的个性、业务的流程和咱们的技术底子，来灵活地调整策略，让一切都能无缝对接，发挥出最大的效用。就像是做菜，得看食材的新鲜度，再搭配合适的调料，才能做出让人满意的美味佳肴一样。所以，别死板地照搬方案，得因地制宜，因材施教，这样才能确保我们的工作既高效又有效。

Spark在物联网设备数据同步与协调 1. 引言 嗨，朋友们！今天我们要聊一个超级酷炫的话题——Spark如何帮助我们在物联网设备之间实现高效的数据同步与协调。哎呀，这可是我头一回仔细琢磨这个话题，心里那个激动啊，还带着点小紧张，就跟要上台表演似的。话说回来，Spark这个大数据处理工具，在对付海量数据时确实有一手。不过，说到像物联网设备这种分布广、要求快速响应的情况，事情就没那么简单了。那么，Spark到底能不能胜任这项任务呢？让我们一起探索一下吧！ 2. Spark基础介绍 2.1 Spark是什么？ Spark是一种开源的大数据分析引擎，它能够快速处理大量数据。它的核心是一个叫RDD的东西，其实就是个能在集群里到处跑的数据集，可以让你轻松地并行处理任务。Spark还提供了多种高级API，包括DataFrame和Dataset，它们可以简化数据处理流程。 2.2 为什么选择Spark？ 简单来说，Spark之所以能成为我们的首选，是因为它具备以下优势： - 速度快：Spark利用内存计算来加速数据处理。 - 易于使用：提供了多种高级API，让开发变得更加直观。 - 灵活：支持批处理、流处理、机器学习等多种数据处理模式。 2.3 实战代码示例 假设我们有一个简单的数据集，存储在HDFS上，我们想用Spark读取并处理这些数据。下面是一个简单的Scala代码示例： scala // 导入Spark相关包 import org.apache.spark.sql.SparkSession // 创建SparkSession val spark = SparkSession.builder() .appName("IoT Data Sync") .getOrCreate() // 读取数据 val dataDF = spark.read.format("csv").option("header", "true").load("hdfs://path/to/iot_data.csv") // 显示前5行数据 dataDF.show(5) // 关闭SparkSession spark.stop() 3. 物联网设备数据同步与协调挑战 3.1 数据量大 物联网设备产生的数据量通常是海量的，而且这些数据往往需要实时处理。你可以想象一下，如果有成千上万的传感器在不停地吐数据，那得有多少数字在那儿疯跑啊！简直像海里的沙子一样多。 3.2 实时性要求高 物联网设备的数据往往需要实时处理。比如，在一个智能工厂里，如果传感器没能及时把数据传给中央系统做分析，那可能就会出大事儿，比如生产线罢工或者隐藏的安全隐患突然冒出来。 3.3 设备多样性 物联网设备种类繁多，不同设备可能采用不同的通信协议。这就意味着我们需要一个统一的方式来处理这些异构的数据源。 3.4 网络条件不稳定 物联网设备通常部署在各种环境中，网络条件往往不稳定。这就意味着我们需要的方案得有点抗压能力，在网络不给力的时候还能稳稳地干活。 4. 如何用Spark解决这些问题 4.1 使用Spark Streaming Spark Streaming 是Spark的一个扩展模块，专门用于处理实时数据流。它支持多种数据源，包括Kafka、Flume、TCP sockets等。下面是一个使用Spark Streaming从Kafka接收数据的例子： scala // 创建SparkStreamingContext val ssc = new StreamingContext(spark.sparkContext, Seconds(5)) // 创建Kafka流 val kafkaStream = KafkaUtils.createDirectStream[String, String]( ssc, PreferConsistent, Subscribe[String, String](topicsSet, kafkaParams) ) // 处理接收到的数据 kafkaStream.foreachRDD { rdd => val df = spark.read.json(rdd.map(_.value())) // 进一步处理数据... } // 开始处理流数据 ssc.start() ssc.awaitTermination() 4.2 利用DataFrame API简化数据处理 Spark的DataFrame API提供了一种结构化的方式来处理数据，使得我们可以更容易地编写复杂的查询。下面是一个使用DataFrame API处理数据的例子： scala // 假设我们已经有了一个DataFrame df import spark.implicits._ // 添加一个新的列 val enrichedDF = df.withColumn("timestamp", current_timestamp()) // 保存处理后的数据 enrichedDF.write.mode("append").json("hdfs://path/to/enriched_data") 4.3 弹性分布式数据集（RDD）的优势 Spark的核心概念之一就是RDD。RDD是一种不可变的、分区的数据集合，支持并行操作。这对于处理物联网设备产生的数据特别有用。下面是一个使用RDD的例子： scala // 创建一个简单的RDD val dataRDD = spark.sparkContext.parallelize(Seq(1, 2, 3, 4, 5)) // 对RDD进行映射操作 val mappedRDD = dataRDD.map(x => x 2) // 收集结果 val result = mappedRDD.collect() println(result.mkString(", ")) 4.4 容错机制 Spark的容错机制是其一大亮点。它通过RDD的血统信息（即RDD的操作历史）来重新计算丢失的数据。这就让Spark在处理像物联网设备这样的网络环境不稳定的情况时特别给力。 5. 结论 通过上述讨论，我们可以看到Spark确实是一个强大的工具，可以帮助我们有效地处理物联网设备产生的海量数据。虽说在实际操作中可能会碰到些难题，但只要我们好好设计和优化一下，Spark绝对能搞定这个活儿。希望这篇文章对你有所帮助，也欢迎你在实践中继续探索和分享你的经验！

一、 引言 Spark Structured Streaming 是一种用于处理实时数据的强大工具。它其实运用了两种不同的时间观念，一种叫做“eventtime”，另一种是“processingtime”。打个比方，就好比我们在处理事情时，有的是按照事情发生的实际时间（eventtime）来处理，而有的则是按照我们开始处理这个事情的时间（processingtime）为准。这两种时间概念，在应对延迟数据和实时数据的问题上，各有各的独特用法和特点，可以说是各显神通呢！这篇东西呢，咱们会仔仔细细地掰扯这两种时间概念的处理手法，还会一起聊聊它们在实际生活中怎么用、有哪些应用场景，保准让你看得明明白白！ 二、 Processing Time 的处理方式及应用场景 Processing Time 是 Spark Structured Streaming 中的一种时间概念，它的基础是应用程序的时间，而不是系统的时间。也就是说， Processing Time 代表了程序从开始运行到处理数据所花费的时间。 在处理实时数据时， Processing Time 可能是一个很好的选择，因为它可以让您立即看到新的数据并进行相应的操作。比如，假如你现在正在关注你网站的访问情况，这个Processing Time功能就能马上告诉你，现在到底有多少人在逛你的网站。 以下是使用 Processing Time 处理实时数据的一个简单示例： java val dataStream = spark.readStream.format("socket").option("host", "localhost").option("port", 9999).load() .selectExpr("CAST(text AS STRING)") .withWatermark("text", "1 second") .as[(String, Long)] val query = dataStream.writeStream .format("console") .outputMode("complete") .start() query.awaitTermination() 在这个示例中，我们创建了一个 socket 数据源，然后将其转换为字符串类型，并设置 watermark 为 1 秒。这就意味着，如果我们收到的数据上面的时间戳已经超过1秒了，那这个数据就会被我们当作是迟到了的小淘气，然后选择性地忽略掉它。 三、 Event Time 的处理方式及应用场景 Event Time 是 Spark Structured Streaming 中的另一种时间概念，它是根据事件的实际发生时间来确定的。这就意味着，就算大家在同一秒咔嚓一下按下发送键，由于网络这个大迷宫里可能会有延迟、堵车等各种状况，不同信息到达目的地的顺序可能会乱套，处理起来自然也就可能前后颠倒了。 在处理延迟数据时， Event Time 可能是一个更好的选择，因为它可以根据事件的实际发生时间来确定数据的处理顺序，从而避免丢失数据。比如，你正在处理电子邮件的时候，Event Time这个功能就相当于你的超级小助手，它能确保你按照邮件发送的时间顺序，逐一、有序地处理这些邮件，就像排队一样井然有序。 以下是使用 Event Time 处理延迟数据的一个简单示例： python from pyspark.sql import SparkSession spark = SparkSession.builder.appName("Structured Streaming").getOrCreate() data_stream = spark \ .readStream \ .format("kafka") \ .option("kafka.bootstrap.servers", "localhost:9092") \ .option("subscribe", "my-topic") \ .load() \ .selectExpr("CAST(key AS STRING)", "CAST(value AS STRING)") query = data_stream \ .writeStream \ .format("console") \ .outputMode("append") \ .start() query.awaitTermination() 在这个示例中，我们从 kafka 主题读取数据，并设置 watermark 为 1 分钟。这就意味着，如果我们超过一分钟没收到任何新消息，那我们就会觉得这个topic已经没啥动静了，到那时咱就可以结束查询啦。 四、 结论 在 Spark Structured Streaming 中， Processing Time 和 Event Time 是两种不同的时间概念，它们分别适用于处理实时数据和处理延迟数据。理解这两种时间概念以及如何在实际场景中使用它们是非常重要的。希望这篇文章能够帮助你更好地理解和使用 Spark Structured Streaming。

...何使用Scala编写Spark SQL代码进行复杂的数据统计分析并将结果导入MySQL数据库后，进一步的延伸阅读可以关注以下内容： 近年来，随着大数据技术的快速发展，Apache Spark作为一款高效、通用的大数据处理引擎，其在实时流处理、机器学习、SQL查询等方面展现出了强大的性能。据Databricks公司（Spark的主要贡献者）最新发布的博客，Apache Spark 3.2版本引入了一系列优化和新特性，比如对动态分区剪枝的改进、对Catalyst查询优化器的增强以及对Structured Streaming功能的扩展，这些都将为数据分析工作者提供更加强大且易用的工具。 与此同时，跨系统数据迁移与整合也是现代企业数据架构中的关键环节。近期，业界领先的云服务商如AWS、阿里云等相继推出了基于Spark的无缝数据集成服务，支持从Hadoop、MySQL等多种数据源到目标数据库的高效迁移，同时强化了数据转换、清洗以及合规性检查等功能，使得在整个数据生命周期管理中，数据工程师能够更加便捷地实现异构数据源之间的同步与融合。 此外，针对电商领域的数据分析实战，可参考某电商平台公开的年度报告，了解其如何运用Spark SQL结合各类大数据技术挖掘用户行为模式、预测销售趋势，并依据地区、时间等维度精细化运营策略，从而提升整体业务表现。这将有助于读者对照实际案例，深化对文中所述统计分析方法在实际场景中的应用理解。 综上所述，紧跟大数据技术和应用的发展趋势，持续探索Spark SQL在数据处理及跨系统迁移方面的最佳实践，结合行业实例深入解析，将助力我们更好地应对日益增长的数据挑战，为企业决策提供强有力的数据支撑。

...在正用Apache Spark来对付大数据这块硬骨头，我们该如何巧妙又体面地解决这个问题呢？这篇文章就打算给大家伙分享一些超级实用的招数！ 二、什么是UnknownHostException？ 首先，让我们了解一下什么是UnknownHostException。在Java的世界里，有一个特别的异常类，它专门负责处理这样一种情况：当你试图解析一个压根儿就不在DNS服务器上的主机名或者IP地址时，系统就会抛出这个异常，告诉你这次解析尝试失败了。简单来说，就是我们的应用程序试图访问一个不存在的服务器。 三、UnknownHostException在Spark中的常见表现 在Spark应用中，UnknownHostException通常会在以下几种情况下出现： 1. 尝试连接到外部数据源时 例如，Hive、Kafka等。 2. 在使用Spark SQL进行操作时，需要从外部系统读取数据。 3. 使用Spark Streaming进行实时流处理时，可能会因为无法建立与上游系统的连接而抛出此异常。 四、解决UnknownHostException的方法 那么，我们该如何优雅地处理UnknownHostException呢？以下是几种常用的方法： 方法一：增加重试次数 当遇到UnknownHostException时，我们可以选择增加重试次数。这样，如果服务器只是暂时不可用，那么程序仍有可能成功运行。下面是使用Scala编写的一个示例： scala val conf = new SparkConf().setAppName("MyApp") val sc = new SparkContext(conf) val maxRetries = 5 var retryCount = 0 while (retryCount < maxRetries) { try { // 这里是你的代码... ... break } catch { case e: UnknownHostException => if (retryCount == maxRetries - 1) { throw e } println(s"Received UnknownHostException, retrying in ${maxRetries - retryCount} seconds...") Thread.sleep(maxRetries - retryCount 1000) retryCount += 1 } } 在这个示例中，我们设置了最大重试次数为5次。每次重试之间会等待一段时间，避免过度消耗资源。 方法二：使用备用数据源 如果主数据源经常出现问题，我们可以考虑使用备用数据源。这可以保证即使主数据源不可用，我们的程序仍然能够正常运行。以下是一个简单的示例： scala val conf = new SparkConf().setAppName("MyApp") val sc = new SparkContext(conf) val master = "spark://:7077" val spark = SparkSession.builder() .appName("MyApp") .master(master) .getOrCreate() // 查询数据 val data = spark.sql("SELECT FROM my_table") // 处理数据 data.show() 在这个示例中，我们设置了两个Spark配置项：spark.master和spark.sql.warehouse.dir。这两个选项分别指定了Spark集群的Master节点和数据仓库目录。这样子做的话，我们就能保证，就算某个地方的数据出了岔子，我们的程序依旧能稳稳当当地运行下去，一点儿不受影响。 方法三：检查网络连接 最后，我们还可以尝试检查网络连接是否存在问题。比如，咱们可以试试给那个疑似出问题的服务器丢个ping包瞧瞧，看看它是不是还健在，能给出正常回应不。要是搞不定的话，可能就得瞅瞅咱们的网络配置是否出了啥问题，或者直接找IT部门的大神们求救了。 五、总结 总的来说，处理UnknownHostException的关键在于找到问题的原因并采取适当的措施。不管是多试几次，还是找个备胎数据源来顶上，都能实实在在地让咱们的程序更加稳如磐石。在使用Spark开发应用的时候，我们还能充分挖掘Spark的硬核实力，比如灵活运用SQL查询功能，实时处理数据流等招数，这都能让咱们的应用性能嗖嗖提升，更上一层楼。希望通过这篇文章，你能学到一些实用的技巧，并在未来的开发工作中游刃有余。

Spark与Kafka集成实战 1. 引言 嘿，各位小伙伴们！今天我要跟大家聊聊Spark与Kafka的集成。这可是大数据领域里一个超级实用且热门的话题。不管你是刚入门的小白还是有经验的大神，学会了Spark和Kafka的结合使用，在处理实时数据流时肯定会觉得轻松很多，简直像开了外挂一样！ 1.1 为什么选择Spark与Kafka？ 想象一下，你正在处理海量的数据流，而且这些数据是不断更新的，怎么办？这时候，Spark与Kafka的组合就派上用场了。Spark这家伙处理海量数据那是真快，而Kafka就像是个传送带，能把这些数据飞快地倒腾来倒腾去。两者结合，简直是天作之合！ 1.2 本文结构 接下来，我会从基础概念讲起，然后一步步带你了解如何将Spark与Kafka集成起来。最后，我们还会一起动手实践几个具体的例子。别担心，我不会只是给你一堆枯燥的文字，而是会尽量用口语化的方式讲解，并穿插一些我个人的理解和思考过程。让我们开始吧！ 2. 基础概念 2.1 Spark简介 Spark，全名Apache Spark，是一款开源的大数据处理框架。它的亮点在于能飞快地处理数据，还能在内存里直接运算，让处理大数据变得超级顺畅，简直爽翻天！Spark提供了多种API，包括Java、Scala、Python等，非常灵活易用。 2.2 Kafka简介 Kafka，全名Apache Kafka，是一个分布式的消息系统，主要用来处理实时数据流。这个东西特别能扛，能存好多数据，还不容易丢，用来搭建实时的数据流和应用再合适不过了。 2.3 Spark与Kafka集成的优势 - 实时处理：Spark可以实时处理Kafka中的数据。 - 灵活性：Spark支持多种编程语言，Kafka则提供丰富的API接口，两者结合让开发更加灵活。 - 高吞吐量：Spark的并行处理能力和Kafka的高吞吐量相结合，能够高效处理大规模数据流。 3. 实战准备 在开始之前，你需要先准备好环境。确保你的机器上已经安装了Java、Scala以及Spark。说到Kafka，你可以直接下载安装包，或者用Docker容器搞一个本地环境，超级方便！我推荐你用Docker，因为它真的超简单方便，还能随手搞出好几个实例来测试，特别实用。 bash 安装Docker sudo apt-get update sudo apt-get install docker.io 拉取Kafka镜像 docker pull wurstmeister/kafka 启动Kafka容器 docker run -d --name kafka -p 9092:9092 -e KAFKA_ADVERTISED_HOST_NAME=localhost wurstmeister/kafka 4. 集成实战 4.1 创建Kafka主题 首先，我们需要创建一个Kafka主题，以便后续的数据流能够被正确地发送和接收。 bash 进入容器 docker exec -it kafka /bin/bash 创建主题 kafka-topics.sh --create --topic test-topic --bootstrap-server localhost:9092 --replication-factor 1 --partitions 1 4.2 发送数据到Kafka 接下来，我们可以编写一个简单的脚本来向Kafka的主题中发送一些数据。这里我们使用Python的kafka-python库来实现。 python from kafka import KafkaProducer producer = KafkaProducer(bootstrap_servers='localhost:9092') for _ in range(10): message = "Hello, Kafka!".encode('utf-8') producer.send('test-topic', value=message) print("Message sent:", message.decode('utf-8')) producer.flush() producer.close() 4.3 使用Spark读取Kafka数据 现在，我们来编写一个Spark程序，用于读取刚才发送到Kafka中的数据。这里我们使用Spark的Structured Streaming API。 scala import org.apache.spark.sql.SparkSession val spark = SparkSession.builder.appName("SparkKafkaIntegration").getOrCreate() val df = spark.readStream .format("kafka") .option("kafka.bootstrap.servers", "localhost:9092") .option("subscribe", "test-topic") .load() val query = df.selectExpr("CAST(value AS STRING)") .writeStream .outputMode("append") .format("console") .start() query.awaitTermination() 这段代码会启动一个Spark应用程序，从Kafka的主题中读取数据，并将其打印到控制台。 4.4 实时处理 接下来，我们可以在Spark中对数据进行实时处理。例如，我们可以统计每秒钟接收到的消息数量。 scala import org.apache.spark.sql.functions._ val countDF = df.selectExpr("CAST(value AS STRING)") .withWatermark("timestamp", "1 minute") .groupBy( window($"timestamp", "1 minute"), $"value" ).count() val query = countDF.writeStream .outputMode("complete") .format("console") .start() query.awaitTermination() 这段代码会在每分钟的时间窗口内统计消息的数量，并将其输出到控制台。 5. 总结与反思 通过这次实战，我们成功地将Spark与Kafka进行了集成，并实现了数据的实时处理。虽然过程中遇到了一些挑战，但最终还是顺利完成了任务。这个经历让我明白，书本上的知识和实际动手做真是两码事。不一次次去试，根本没法真正搞懂怎么用这门技术。希望这次分享对你有所帮助，也期待你在实践中也能有所收获！ 如果你有任何问题或想法，欢迎随时交流讨论。

...于Flink，其他如Spark、Kafka Streams等项目也在不断迭代中强化类型系统的稳健性和易用性。比如，在Spark 3.0中，引入了更为严格的模式检查以及对Scala 2.13的全面支持，使得处理泛型数据类型时更加明确和可控。 因此，对于热衷于流处理与批处理应用开发的工程师们来说，紧跟社区发展动态，深入了解并掌握各类大数据框架对类型安全的处理机制，不仅能有效解决实践中遇到的类似问题，更能提升代码质量和整体项目效率，从而适应快速发展的大数据处理需求。

...系统中的Kafka和Spark Streaming等工具与Hive的结合，使得Hive能够处理实时流数据，增强了其在实时分析领域的竞争力。Hive-on-Spark项目更是将Hive的SQL查询能力与Apache Spark的计算力结合起来，实现了高性能的大数据处理。 总的来说，Hive正在不断进化，以适应数据科学的最新需求。对于那些已经在使用Hive的企业和开发者来说，关注这些新功能和趋势，将有助于他们在数据驱动的决策中保持领先。

...进的数据处理框架，如Spark SQL或Flink SQL，它们能够更好地整合计算资源，通过分布式任务调度机制，有效缓解单一系统中连接数的压力，进一步提升大数据分析处理效率。 综上所述，解决Hive连接数超限问题不仅需要关注配置参数调优，还需要紧跟技术发展趋势，结合最新的大数据处理框架和服务，实现更高效的数据管理和分析能力。

...nk或Apache Spark Streaming结合使用，实现对实时时间序列数据的即时分析和预测。此外，随着机器学习库（如Mahout、TensorFlow on Spark）与大数据平台的深度融合，用户可以借助Apache Pig进行复杂的时间序列预测模型训练，为商业决策提供更精准的支持。 不仅如此，Apache Pig也正在响应社区需求，持续更新和完善功能。最新的版本中，Pig Latin增加了更多针对时间序列处理的功能模块，使得用户能更加便捷地完成窗口聚合、滑动平均等多种高级统计分析操作。 综上所述，Apache Pig在未来的大数据处理尤其是时间序列数据分析方面，将持续发挥关键作用，并且随着技术生态的不断进化，其应用场景将更为丰富多元。对于致力于挖掘时间序列数据价值的数据科学家而言，深入掌握并灵活运用Apache Pig将成为一项重要的技能要求。

...che Flink或Spark Streaming，可利用Pig对实时数据进行预处理；而在数据挖掘场景中，科研人员成功借助Pig构建复杂的数据转换管道，用于训练深度学习模型，取得了显著成果。 因此，持续关注Apache Pig及其相关领域的最新进展和技术实践，对于提升个人在大数据处理与分析领域的专业技能至关重要。同时，了解并掌握如何结合其他大数据工具和框架来扩展Pig的功能边界，无疑将使您在解决现实世界复杂问题时具备更强的竞争优势。

...，关于Apache Spark的技术讨论持续升温，特别是在处理大规模数据集时，其性能和易用性备受关注。值得注意的是，近期一份由知名科技媒体发布的报告指出，Spark在处理实时数据流方面取得了显著进展。这份报告详细分析了Spark Streaming模块在最新版本中的改进，特别是针对“NotAValidSQLFunction”这类常见问题的优化。例如，新版本增强了对SQL函数的支持，引入了更多的内置函数，并优化了函数解析机制，使得用户在编写SQL查询时更加流畅，减少了因函数不支持而产生的错误。 此外，报告还提到，Spark社区持续活跃，不断有新的贡献者加入，他们提交的代码和修复的bug极大地提升了Spark的功能和稳定性。例如，近期有一个PR（Pull Request）专门针对日期函数进行了优化，不仅增加了对更多日期格式的支持，还提高了日期函数的执行效率，这对于需要频繁进行日期转换的数据分析师来说尤为重要。 除了技术层面的进步，报告还强调了Spark在不同行业中的应用案例，如金融、医疗和零售等领域。这些案例展示了Spark如何帮助企业解决实际业务问题，比如通过实时数据分析优化供应链管理，或是利用机器学习模型预测客户行为，从而提升用户体验。 综上所述，Apache Spark不仅在技术层面持续进步，其在各行各业的实际应用也日益广泛，为数据科学家和工程师们提供了强大的工具，助力他们在大数据时代取得成功。

...架，如Apache Spark，它支持在集群上进行高效的数组运算，包括相邻元素间的各种数学操作。 因此，理解并掌握数组遍历、元素关系处理的基础知识是必要的，但与时俱进，了解和应用最新的编程技术和工具，则能使我们在解决实际问题时达到事半功倍的效果，这也是编程实践的魅力所在。

...利用硬件资源。另外，Spark框架也广泛采用Scala作为开发语言，其中RDD（弹性分布式数据集）的设计理念与ParSeq、ParMap的并行化思想异曲同工，但它更适用于大规模分布式环境下的数据处理。 此外，针对Scala中的并发集合优化策略，《Effective Scala》一书提供了许多实战经验和原则指导，包括如何权衡数据分割粒度、如何避免不必要的同步开销等深度解读。同时，研究Scala官方文档和其他开源项目源码，如Apache Flink或Kafka Streams，也能帮助开发者深入了解并行计算的实际应用场景和最佳实践。 实时动态方面，Scala 3（Dotty）项目的演进带来了更多关于并发和并行特性的改进，旨在简化并提升程序性能。与此同时，学术界和工业界也在不断探讨新的并发算法和数据结构，以应对日益复杂的并行计算挑战，这些研究成果对于掌握Scala并发集合的使用者来说具有很高的参考价值。

...提升，Apache Spark等流处理框架逐渐崭露头角。Spark以其内存计算与微批处理机制，大大提升了数据处理的速度，并且提供了对SQL、流处理、机器学习等多种计算范式的统一支持。 近日，Databricks公司发布了最新的Spark 3.2版本，进一步优化了性能并增强了对Apache Arrow内存格式的支持，使得数据处理效率再上新台阶。此外，对于需要低延迟响应的场景，Kafka与Spark Streaming的集成使用已成为行业标准，能够实现实时数据流的无缝接入与处理。 与此同时，为了满足不同业务场景下的多元化需求，现代大数据架构设计中常常会结合运用多种工具和技术。例如，在构建企业级大数据平台时，除了Hadoop与Spark外，可能还会引入Flink用于实时计算，Hive或Presto用于SQL查询，以及HBase或Cassandra作为NoSQL存储解决方案，从而构建起一个既包含批处理又能应对实时分析的全方位大数据处理体系。 总之，Hadoop在大数据领域依然扮演着重要角色，但我们也需紧跟时代步伐，关注如Spark、Flink等新兴技术的演进与发展，以便更好地应对不断变化的大数据挑战，挖掘数据背后的价值。

...此外，Apache Spark等大数据处理框架也广泛应用了元组的概念，以高效地表示和处理多维数据。在处理大规模数据分析任务时，用户可以通过创建不同类型的元组来表达复杂的键值对或更丰富的数据结构，从而更好地适应多样化的大数据场景。 在未来，随着JDK的发展和社区对数据结构需求的深入挖掘，元组类库可能会进一步丰富和完善，提供更为灵活且高性能的API，使得开发者能够更加自如地在各类项目中运用元组这一强大的工具，解决更多类型安全和数据组合的问题。而随着Java模块化系统（JPMS）的成熟，对于元组库的依赖管理也将更加便捷，有助于推动其在更多实际项目中的落地应用。

.... 引言 最近在使用Spark进行大数据处理时，遇到了一个让我抓狂的问题：“Lost task 00 in stage 00 TID 0, localhost, executor driver: java.lang.RuntimeException”。这个问题不仅耽误了我很多时间，还让我一度怀疑自己的代码水平。不过，经过一番研究和尝试，我发现了解决这个问题的一些有效方法。接下来，我会分享我的经验，希望能帮助遇到相同问题的小伙伴们。 2. 问题背景 在使用Spark处理数据的过程中，我们经常会遇到各种各样的错误。这个错误信息一般意味着有个任务在运行时出了岔子，最后没能顺利完成。在这个案例中，具体是task 00在stage 00中的TID 0执行失败了，而且异常发生在executor driver上。这看起来像是一个简单的错误，但背后可能隐藏着一些复杂的原因。 3. 分析原因 首先，我们需要分析一下这个错误的根本原因。在Spark里，如果一个任务运行时出了问题抛了异常，系统就会把它标成“丢失”状态，而且不会自动重新来过。这事儿可能是因为好几个原因，比如内存不够用、代码写得不太对劲，或者是有个外部的东西不给力。 - 内存不足：Spark任务可能会因为内存不足而失败。我们可以检查executor和driver的内存配置是否合理。 - 代码逻辑错误：代码中可能存在逻辑错误，导致某些操作无法正确执行。 - 外部依赖问题：如果任务依赖于外部资源（如数据库连接、文件系统等），这些资源可能存在问题。 4. 解决方案 在找到问题原因后，我们需要采取相应的措施来解决问题。这里列出了一些常见的解决方案： 4.1 检查内存配置 内存不足是导致任务失败的一个常见原因。咱们可以调节一下executor和driver的内存设置，让它们手头宽裕点，好顺利完成任务。 scala val spark = SparkSession.builder() .appName("ExampleApp") .config("spark.executor.memory", "4g") // 设置executor内存为4GB .config("spark.driver.memory", "2g") // 设置driver内存为2GB .getOrCreate() 4.2 优化代码逻辑 代码中的逻辑错误也可能导致任务失败。我们需要仔细检查代码，确保所有的操作都能正常执行。 scala val data = spark.read.text("input.txt") val words = data.flatMap(line => line.split("\\s+")) val wordCounts = words.groupBy($"value").count() wordCounts.show() // 显示结果 4.3 处理外部依赖 如果任务依赖于外部资源，我们需要确保这些资源是可用的。例如，如果任务需要访问数据库，我们需要检查数据库连接是否正常。 scala val jdbcDF = spark.read .format("jdbc") .option("url", "jdbc:mysql://localhost:3306/database_name") .option("dbtable", "table_name") .option("user", "username") .option("password", "password") .load() jdbcDF.show() 4.4 日志分析 最后，我们可以通过查看日志来获取更多的信息。日志中可能会包含更详细的错误信息，帮助我们更好地定位问题。 bash spark-submit --class com.example.MyJob --master local[] my-job.jar 5. 总结 通过以上步骤，我成功解决了这个令人头疼的问题。虽然过程中遇到了不少困难，但最终还是找到了合适的解决方案。希望我的经验能对大家有所帮助。如果还有其他问题，欢迎随时交流讨论！ --- 这篇文章涵盖了从问题背景到具体解决方案的全过程，希望对你有所帮助。如果你在实际操作中遇到其他问题，不妨多查阅官方文档或者向社区求助，相信总能找到答案。

Spark应用在执行分布式缓存操作时出现问题 一、问题初现 分布式缓存的初衷与现状 嘿，朋友们！今天我们来聊聊Spark在分布式缓存操作中遇到的一些坑。说到Spark，它可是大数据处理界的明星选手，性能强大，功能丰富。但即使是这么优秀的框架，有时候也会让我们头疼不已。 分布式缓存是Spark的一个重要特性，它的核心目标是减少重复计算，提升任务执行效率。简单来说，就是把一些频繁使用的数据放到内存里，供多个任务共享。听起来是不是很美好？但实际上，我在实际开发过程中遇到了不少麻烦。 比如有一次，我正在做一个数据分析项目，需要多次对同一份数据进行操作。我寻思着，这不就是常规操作嘛，直接用Spark的分布式缓存功能得了，这样岂不是能省掉好多重复加载的麻烦？嘿，事情是这样的——我辛辛苦苦搞完了任务，满怀期待地提交上去，结果发现这运行速度简直让人无语，不仅没达到预期的飞快效果，反而比啥缓存都不用的时候还慢！当时我就蒙圈了，心里直嘀咕：“卧槽，这是什么神仙操作？”没办法，只能硬着头皮一点点去查问题，最后才慢慢搞清楚了分布式缓存里到底藏着啥猫腻。 二、深入分析 为什么缓存反而变慢？ 经过一番折腾，我发现问题出在以下几个方面： 2.1 数据量太大导致内存不足 首先，大家要明白一点，Spark的分布式缓存本质上是将数据存储在集群节点的内存中。要是数据量太大，超出了单个节点能装下的内存容量，那就会把多余的数据写到磁盘上，这个过程叫“磁盘溢写”。但这样一来，任务的速度就会被拖慢，变得特别磨叽。 举个例子吧，假设你有一份1GB大小的数据集，而你的集群节点只有512MB的可用内存。你要是想把这份数据缓存起来，Spark会自己挑个序列化的方式给数据“打包”，顺便还能压一压体积。不过呢，就算是这样，还是有可能会出现溢写这种烦人的情况，挡都挡不住。唉，真是没想到啊，本来想靠着缓存省事儿提速呢，结果这操作反倒因为磁盘老是读写（频繁I/O）变得更卡了，简直跟开反向加速器似的！ 解决办法也很简单——要么增加节点的内存配置，要么减少需要缓存的数据规模。当然，这需要根据实际情况权衡利弊。 2.2 序列化方式的选择不当 另一个容易被忽视的问题是序列化方式的选择。Spark提供了多种序列化机制，包括JavaSerializer、KryoSerializer等。不同的序列化方式会影响数据的大小以及读取效率。 我曾经试过直接使用默认的JavaSerializer，结果发现性能非常差。后来改用了KryoSerializer之后，才明显感觉到速度有所提升。话说回来啊，用 KryoSerializer 的时候可别忘了先给所有要序列化的类都注册好，不然程序很可能就“翻车”报错啦！ java import org.apache.spark.serializer.KryoRegistrator; import com.esotericsoftware.kryo.Kryo; public class MyRegistrator implements KryoRegistrator { @Override public void registerClasses(Kryo kryo) { kryo.register(MyClass.class); // 注册其他需要序列化的类... } } 然后在SparkConf中设置： java SparkConf conf = new SparkConf(); conf.set("spark.serializer", "org.apache.spark.serializer.KryoSerializer"); conf.set("spark.kryo.registrator", "MyRegistrator"); 2.3 缓存时机的选择失误 还有一个关键点在于缓存的时机。有些人一启动任务就赶紧给数据加上.cache()，觉得这样数据就能一直乖乖待在内存里，不用再费劲去读了。但实际上，这种做法并不总是最优解。 比如，在某些情况下，数据可能只会在特定阶段被频繁访问，而在其他阶段则很少用到。要是你提前把这部分数据缓存了，不光白白占用了宝贵的内存空间，搞不好后面真要用缓存的地方还找不到足够的空位呢！ 因此，合理规划缓存策略非常重要。比如说，在某个任务快开始了，你再随手调用一下.cache()这个方法，这样就能保证数据乖乖地待在内存里，别到时候卡壳啦！ 三、实践案例 如何正确使用分布式缓存？ 接下来，我想分享几个具体的案例，帮助大家更好地理解和运用分布式缓存。 案例1：简单的词频统计 假设我们有一个文本文件，里面包含了大量的英文单词。我们的目标是统计每个单词出现的次数。为了提高效率，我们可以先将文件内容缓存起来，然后再进行处理。 scala val textFile = sc.textFile("hdfs://path/to/input.txt") textFile.cache() val wordCounts = textFile.flatMap(_.split(" ")) .map(word => (word, 1)) .reduceByKey(_ + _) wordCounts.collect().foreach(println) 在这个例子中，.cache()方法确保了textFile RDD的内容只被加载一次，并且可以被后续的操作共享。其实嘛，要是没用缓存的话，每次你调用flatMap或者map的时候，都得重新去原始数据里翻一遍，这就跟每次出门都得把家里所有东西再检查一遍似的，纯属给自己找麻烦啊！ 案例2：多步骤处理流程 有时候，一个任务可能会涉及到多个阶段的处理，比如过滤、映射、聚合等等。在这种情况下，合理安排缓存的位置尤为重要。 python from pyspark.sql import SparkSession spark = SparkSession.builder.appName("WordCount").getOrCreate() df = spark.read.text("hdfs://path/to/input.txt") 第一步：将文本拆分为单词 words = df.selectExpr("split(value, ' ') as words").select("words.") 第二步：缓存中间结果 words.cache() 第三步：统计每个单词的出现次数 word_counts = words.groupBy("value").count() word_counts.show() 这里，我们在第一步处理完之后立即调用了.cache()方法，目的是为了保留中间结果，方便后续步骤复用。要是不这么干啊，那每走一步都得把上一步的算一遍，想想就费劲，效率肯定低得让人抓狂。 四、总结与展望 通过今天的讨论，相信大家对Spark的分布式缓存有了更深刻的认识。虽然它能带来显著的性能提升，但也并非万能药。其实啊，要想把它用得溜、用得爽，就得先搞懂它是怎么工作的，再根据具体的情况去灵活调整。不然的话，它的那些本事可就都浪费啦！ 未来，随着硬件条件的不断改善以及算法优化的持续推进，相信Spark会在更多领域展现出更加卓越的表现。嘿，咱们做开发的嘛，就得有颗永远好奇的心！就跟追剧似的，新技术一出就得赶紧瞅两眼，说不定哪天就用上了呢。别怕麻烦，多学点东西总没错，说不定哪天就能整出个大招儿来！ 最后，感谢大家耐心阅读这篇文章。如果你有任何疑问或者想法，欢迎随时交流！让我们一起努力，共同进步吧！

Spark Executor进程被YARN ResourceManager提前杀死：原因、影响与对策 在大数据处理领域，Apache Spark以其高效、易用的特点广受青睐。嘿，你知道吗？当我们用Spark在YARN集群模式上跑任务的时候，有时候会遇到个挺让人头疼的小插曲。就是那个Executor进程，它会被YARN ResourceManager这个家伙给提前“咔嚓”掉，真是让人有点小郁闷呢！这篇文章，咱们要深入地“扒一扒”这个现象背后的真正原因，琢磨琢磨它对咱做作业的影响有多大，并且还会分享一些超实用的应对小妙招~ 1. 现象描述 在Spark应用运行过程中，YARN ResourceManager作为集群资源的管理者，可能会出现异常终止某个或多个Executor进程的情况。此时，您可能会在日志中看到类似“Container killed by YARN for exceeding memory limits”这样的错误提示。这就意味着，由于某些状况，ResourceManager觉着你的Executor吃掉的资源有点超出了给它的额度限制，所以呢，它就决定出手，采取了强制关闭这招来应对。 2. 原因分析 2.1 资源超限 最常见的原因是Executor占用的内存超出预设限制。例如，当我们的Spark应用程序进行大规模数据处理或者计算密集型任务时，如果未合理设置executor-memory参数，可能会导致内存溢出： scala val conf = new SparkConf() .setAppName("MyApp") .setMaster("yarn") .set("spark.executor.memory", "4g") // 如果实际需求大于4G，则可能出现问题 val sc = new SparkContext(conf) 2.2 心跳丢失 另一种可能是Executor与ResourceManager之间的心跳信号中断，导致ResourceManager误判Executor已经失效并将其杀掉。这可能与网络状况、系统负载等因素有关。 2.3 其他因素 此外，还有诸如垃圾回收(GC)频繁，长时间阻塞等其他情况，都可能导致Executor表现异常，进而被YARN ResourceManager提前结束。 3. 影响与后果 当Executor被提前杀死时，不仅会影响正在进行的任务，造成任务失败或重启，还会降低整个作业的执行效率。比如，如果你老是让任务重试，这就相当于在延迟上添砖加瓦。再者，要是Executor频繁地启动、关闭，这无疑就是在额外开销上雪上加霜啊。 4. 应对策略 4.1 合理配置资源 根据实际业务需求，合理设置Executor的内存、CPU核心数等参数，避免资源过载： scala conf.set("spark.executor.memory", "8g") // 根据实际情况调整 conf.set("spark.executor.cores", "4") // 同理 4.2 监控与调优 通过监控工具密切关注Executor的运行状态，包括内存使用情况、GC频率等，及时进行调优。例如，可以通过调节spark.memory.fraction和spark.memory.storageFraction来优化内存管理策略。 4.3 网络与稳定性优化 确保集群网络稳定，避免因为网络抖动导致的心跳丢失问题。对于那些需要长时间跑的任务，咱们可以琢磨琢磨采用更为结实牢靠的消息处理机制，这样一来，就能有效避免因为心跳问题引发的误操作，让任务运行更稳当、更皮实。 5. 总结与思考 面对Spark Executor在YARN上被提前杀死的问题，我们需要从源头入手，深入理解问题背后的原理，结合实际应用场景细致调整资源配置，并辅以严谨的监控与调优手段。这样不仅能一举摆脱当前的困境，还能让Spark应用在复杂环境下的表现更上一层楼，既稳如磐石又快如闪电。在整个探索和解决问题的过程中，我们的人类智慧和技术实践得到了充分融合，这也正是技术的魅力所在！

...少必要的依赖库会导致Spark无法正常运行？ 在大数据处理的世界里，Apache Spark作为一款高性能、通用的并行计算框架，凭借其对大规模数据处理的强大支持和优异性能赢得了广泛的赞誉。在实际操作Spark的过程中，咱们可能会碰上个让人头疼的问题。啥问题呢？就是由于关键的依赖库缺失了，导致Spark这个家伙没法正常启动或者执行任务，这确实挺让人挠头的。本文将深入探讨这一问题，并通过实例代码揭示它的重要性。 1. Spark与依赖库的关系 (1) 依赖库的重要性 在Spark的工作机制中，它自身提供了一系列核心功能库，如spark-core负责基本的分布式任务调度，spark-sql实现SQL查询等。为了应对各种业务需求，Spark往往需要和其他好伙伴——第三方库一起携手工作。比如，如果你想和数据库打交道，就可能得请出JDBC驱动这位“翻译官”。再比如，当你需要进行机器学习这类高大上的任务时，MLlib或者其他的深度学习库就成了你必不可少的得力助手啦。这些“依赖库”，你就想象成是Spark引擎运行必需的“小帮手”或者说是“关键零部件”。没有它们，就好比一辆汽车缺了心脏般的重要零件，哪怕引擎再猛如虎，也只能干瞪眼没法跑起来。 (2) 依赖传递性 在构建Spark应用时，我们需要通过构建工具（如Maven、Sbt）明确指定项目的依赖关系。这里说的依赖，可不是仅仅局限在Spark自己的核心组件里，还包括咱们应用“嗷嗷待哺”的其他第三方库。这些库之间，就好比是一群互相帮忙的朋友，关系错综复杂。如果其中任何一个朋友缺席了，那整个团队的工作可能就要乱套，咱们的应用也就没法正常运转啦。 2. 缺少依赖库引发的问题实例 假设我们要用Spark读取MySQL数据库中的数据，首先需要引入JDBC驱动依赖： scala // 在build.sbt文件中添加依赖 libraryDependencies += "mysql" % "mysql-connector-java" % "8.0.23" // 或在pom.xml文件中添加依赖 mysql mysql-connector-java 8.0.23 然后在代码中尝试连接MySQL： scala import org.apache.spark.sql.SparkSession val spark = SparkSession.builder.appName("mysqlExample").getOrCreate() val jdbcDF = spark.read.format("jdbc") .option("url", "jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase") .option("driver", "com.mysql.jdbc.Driver") .option("dbtable", "mytable") .load() jdbcDF.show() 如果此时没有正确引入并配置MySQL JDBC驱动，上述代码在运行时就会抛出类似于NoClassDefFoundError: com/mysql/jdbc/Driver的异常，表明Spark找不到相应的类定义，这就是典型的因缺少依赖库而导致的运行错误。 3. 如何避免和解决依赖库缺失问题 (1) 全面且精确地声明依赖 在项目初始化阶段，务必详细列出所有必需的依赖库及其版本信息，确保它们能在构建过程中被正确下载和打包。 (2) 利用构建工具管理依赖 利用Maven、Gradle或Sbt等构建工具，可以自动解析和管理项目依赖关系，减少手动管理带来的疏漏。 (3) 检查和更新依赖 定期检查和更新项目依赖库，以适应新版本API的变化以及修复潜在的安全漏洞。 (4) 理解依赖传递性 深入理解各个库之间的依赖关系，防止因间接依赖导致的问题。当遇到问题时，可通过查看构建日志或使用mvn dependency:tree命令来排查依赖树结构。 总结来说，依赖库对于Spark这类复杂的应用框架而言至关重要。只有妥善管理和维护好这些“零部件”，才能保证Spark引擎稳定高效地运转。所以，开发者们在尽情享受Spark带来的各种便捷时，也千万不能忽视对依赖库的管理和配置这项重要任务。只有这样，咱们的大数据探索之路才能走得更顺溜，一路绿灯，畅通无阻。

Spark Executor内存溢出（OOM）详解 1. 引言 在大数据处理的世界里，Apache Spark无疑是炙手可热的工具之一。嘿，你知道吗，在我们用Spark这家伙处理大量数据的时候，经常会遇到一个让人脑壳疼的状况。那就是Executor内存不够用，专业点说就是“内存溢出”，简称OOM，这可是个让人挺头疼的问题啊！这篇文章会带你一起手把手地把这个难题掰开了、揉碎了，通过实实在在的代码实例，抽丝剥茧找出问题背后的真相，再一起头脑风暴，研究怎么对症下药，把它优化解决掉。 2. Spark Executor内存模型概述 首先，让我们了解一下Spark的内存模型。Spark Executor在运行任务时，其内存主要分为以下几个部分： - Storage Memory：用于存储RDD、广播变量和shuffle中间结果等数据。 - Execution Memory：包括Task执行过程中的堆内存，以及栈内存、元数据空间等非堆内存。 - User Memory：留给用户自定义的算子或者其他Java对象使用的内存。 当这三个区域的内存总和超出Executor配置的最大内存时，就会出现OOM问题。 3. Executor内存溢出实例分析 例1 - Shuffle数据过大导致OOM scala val rdd = sc.textFile("huge_dataset.txt") val shuffledRdd = rdd.mapPartitions(_.map(line => (line.hashCode % 10, line))) .repartition(10) .groupByKey() 在这个例子中，我们在对大文件进行shuffle操作后，由于分区过多或者数据倾斜，可能会导致某个Executor的Storage Memory不足，从而引发OOM。 例2 - 用户自定义函数内创建大量临时对象 scala val rdd = sc.parallelize(1 to 1000000) val result = rdd.map { i => // 创建大量临时对象 val temp = List.fill(100000)(i.toString 100) // ... 进行其他计算 i 2 } 这段代码中，我们在map算子内部创建了大量的临时对象，如果这样的操作频繁且数据量巨大，Execution Memory很快就会耗尽，从而触发OOM。 4. 解决与优化策略 针对上述情况，我们可以从以下几个方面入手，避免或缓解Executor内存溢出的问题： - 合理配置内存分配：根据任务特性调整spark.executor.memory、spark.shuffle.memoryFraction等相关参数，确保各内存区域大小适中。 bash spark-submit --executor-memory 8g --conf "spark.shuffle.memoryFraction=0.3" - 减少shuffle数据量：尽量避免不必要的shuffle，或者通过repartition或coalesce合理调整分区数量，减轻单个Executor的压力。 - 优化数据结构和算法：尽量减少在用户代码中创建的大对象数量，如例2所示，可以考虑更高效的数据结构或算法来替代。 - 监控与调优：借助Spark UI等工具实时监控Executor内存使用情况，根据实际情况动态调整资源配置。 5. 结语 理解并掌握Spark Executor内存管理机制，以及面对OOM问题时的应对策略，是每个Spark开发者必备的能力。只有这样，我们才能真正地把这台强大的大数据处理引擎玩得溜起来，让它在我们的业务实战中火力全开，释放出最大的价值。记住了啊，每次跟OOM这个家伙过招，其实都是我们在Spark世界里探索和进步的一次大冒险，更是我们锻炼自己、提升数据处理本领的一次实战演练。