Spark操作 aggregate、aggregateByKey 实例

向右看齐 2021-09-25 01:12 284阅读 0赞

1. aggregate函数

将每个分区里面的元素进行聚合，然后用combine函数将每个分区的结果和初始值(zeroValue)进行combine操作。这个函数最终返回的类型不需要和RDD中元素类型一致。seqOp操作会聚合各分区中的元素，然后combOp操作把所有分区的聚合结果再次聚合，两个操作的初始值都是zeroValue.   seqOp的操作是遍历分区中的所有元素(T)，第一个T跟zeroValue做操作，结果再作为与第二个T做操作的zeroValue，直到遍历完整个分区。combOp操作是把各分区聚合的结果，再聚合。aggregate函数返回一个跟RDD不同类型的值。因此，需要一个操作seqOp来把分区中的元素T合并成一个U，另外一个操作combOp把所有U聚合。

例子程序：

scala> val rdd = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
    
    scala> rdd.par.aggregate((0,0))(//把acc的acc._1/acc._2设置为0，0
    (acc,number) => (acc._1 + number, acc._2 + 1),//是seqOp操作，number是rdd的元素值；每个元素值相加，同时个数再加1 
    (par1,par2) => (par1._1 + par2._1, par1._2 + par2._2)//是combOp操作，对上一步seqOp处理的每个分区的结果做处理（每个分区的._1相加，每个分区的._2相加）；
    )
    res0: (Int, Int) = (45,9)
    
    scala> res0._1 / res0._2
    res1: Int = 5
    
    过程大概这样：
    首先，初始值是(0,0)，这个值在后面2步会用到。
    然后，(acc,number) => (acc._1 + number, acc._2 + 1)，number即是函数定义中的T，这里即是List中的元素。所以acc._1 + number,acc._2 + 1的过程如下。
    
    1.  0+1,  0+1
    2.  1+2,  1+1
    3.  3+3,  2+1
    4.  6+4,  3+1
    5.  10+5,  4+1
    6.  15+6,  5+1
    7.  21+7,  6+1
    8.  28+8,  7+1
    9.  36+9,  8+1
    结果即是(45,9)。这里演示的是单线程计算过程，实际Spark执行中是分布式计算，
    可能会把List分成多个分区，假如3个，p1(1,2,3,4)，p2(5,6,7,8)，p3(9)，经过计算各分区的的结果（10,4）,（26,4）,（9,1），
    这样，执行(par1,par2) =>(par1._1 + par2._1, par1._2 + par2._2)就是（10+26+9,4+4+1）即(45,9),再求平均值就简单了。

2. aggregateByKey函数：

对PairRDD中相同的Key值进行聚合操作，在聚合过程中同样使用了一个中立的初始值。和aggregate函数类似，aggregateByKey返回值的类型不需要和RDD中value的类型一致。因为aggregateByKey是对相同Key中的值进行聚合操作，所以aggregateByKey'函数最终返回的类型还是PairRDD，对应的结果是Key和聚合后的值，而aggregate函数直接返回的是非RDD的结果。

例子程序：

import org.apache.spark.SparkConf
    import org.apache.spark.SparkContext
    
    object AggregateByKeyOp {
      def main(args:Array[String]){
         val sparkConf: SparkConf = new SparkConf().setAppName("AggregateByKey").setMaster("local")
        val sc: SparkContext = new SparkContext(sparkConf)
         
         val data=List((1,3),(1,2),(1,4),(2,3))
         val rdd=sc.parallelize(data, 2)
         
         //合并不同partition中的值，a，b得数据类型为zeroValue的数据类型
         def combOp(a:String,b:String):String={
           println("combOp: "+a+"\t"+b)
           a+b
         }
         //合并在同一个partition中的值，a的数据类型为zeroValue的数据类型，b的数据类型为原value的数据类型
          def seqOp(a:String,b:Int):String={
            println("SeqOp:"+a+"\t"+b)
            a+b
          }
          rdd.foreach(println)
          //zeroValue:中立值,定义返回value的类型，并参与运算
          //seqOp:用来在同一个partition中合并值
          //combOp:用来在不同partiton中合并值
          val aggregateByKeyRDD=rdd.aggregateByKey("100")(seqOp, combOp)
          sc.stop()
      }
    }

运行结果：  
将数据拆分成两个分区

//分区一数据  
(1,3)  
(1,2)  
//分区二数据  
(1,4)  
(2,3)

//分区一相同key的数据进行合并  
seq: 100     3   //(1,3)开始和中立值进行合并  合并结果为 1003  
seq: 1003     2   //(1,2)再次合并 结果为 10032

//分区二相同key的数据进行合并  
seq: 100     4  //(1,4) 开始和中立值进行合并 1004  
seq: 100     3  //(2,3) 开始和中立值进行合并 1003

将两个分区的结果进行合并  
//key为2的，只在一个分区存在，不需要合并 (2,1003)  
(2,1003)

//key为1的, 在两个分区存在，并且数据类型一致，合并  
comb: 10032     1004  
(1,100321004)