Spark核心编程之RDD持久化详解

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-05-25 09:46 269阅读 0赞

# RDD持久化原理 #

Spark非常重要的一个功能特性就是可以将RDD持久化在内存中。当对RDD执行持久化操作时，每个节点都会将自己操作的RDD的partition持久化到内存中，并且在之后对该RDD的反复使用中，直接使用内存缓存的partition。这样的话，对于针对一个RDD反复执行多个操作的场景，就只要对RDD计算一次即可，后面直接使用该RDD，而不需要反复计算多次该RDD。

巧妙使用RDD持久化，甚至在某些场景下，可以将spark应用程序的性能提升10倍。对于迭代式算法和快速交互式应用来说，RDD持久化，是非常重要的。

要持久化一个RDD，只要调用其cache()或者persist()方法即可。在该RDD第一次被计算出来时，就会直接缓存在每个节点中。而且Spark的持久化机制还是自动容错的，如果持久化的RDD的任何partition丢失了，那么Spark会自动通过其源RDD，使用transformation操作重新计算该partition。

cache()和persist()的区别在于，cache()是persist()的一种简化方式，cache()的底层就是调用的persist()的无参版本，同时就是调用persist(MEMORY\_ONLY)，将数据持久化到内存中。如果需要从内存中清楚缓存，那么可以使用unpersist()方法。

Spark自己也会在shuffle操作时，进行数据的持久化，比如写入磁盘，主要是为了在节点失败时，避免需要重新计算整个过程。

# 图解持久化和不持久化 #

## 不使用RDD持久化的问题的原理 ##

![这里写图片描述][70]

## RDD持久化的工作原理 ##

![这里写图片描述][70 1]

# RDD持久化实战 #

package cn.spark.study.core;
    
    import org.apache.spark.SparkConf;
    import org.apache.spark.api.java.JavaRDD;
    import org.apache.spark.api.java.JavaSparkContext;
    
    /** * RDD持久化 * @author Administrator * */
    public class Persist {
    
        public static void main(String[] args) {
            SparkConf conf = new SparkConf()
                    .setAppName("Persist")
                    .setMaster("local"); 
            JavaSparkContext sc = new JavaSparkContext(conf);
    
            // cache()或者persist()的使用，是有规则的
            // 必须在transformation或者textFile等创建了一个RDD之后，直接连续调用cache()或persist()才可以
            // 如果你先创建一个RDD，然后单独另起一行执行cache()或persist()方法，是没有用的
            // 而且，会报错，大量的文件会丢失
            JavaRDD<String> lines = sc.textFile("C://Users//Administrator//Desktop//spark.txt")
                    .cache();
    
            long beginTime = System.currentTimeMillis();
    
            long count = lines.count();
            System.out.println(count); 
    
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("cost " + (endTime - beginTime) + " milliseconds."); 
    
            beginTime = System.currentTimeMillis();
    
            count = lines.count();
            System.out.println(count); 
    
            endTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("cost " + (endTime - beginTime) + " milliseconds.");
    
            sc.close();
        }
    
    }

# RDD持久化策略 #

RDD持久化是可以手动选择不同的策略的。比如可以将RDD持久化在内存中、持久化到磁盘上、使用序列化的方式持久化，多持久化的数据进行多路复用。只要在调用persist()时传入对应的StorageLevel即可。  
![这里写图片描述][70 2]  
![这里写图片描述][70 3]

# 如何选择RDD持久化策略？ #

Spark提供的多种持久化级别，主要是为了在CPU和内存消耗之间进行取舍。下面是一些通用的持久化级别的选择建议：

1、优先使用MEMORY\_ONLY，如果可以缓存所有数据的话，那么就使用这种策略。因为纯内存速度最快，而且没有序列化，不需要消耗CPU进行反序列化操作。  
2、如果MEMORY\_ONLY策略，无法存储的下所有数据的话，那么使用MEMORY\_ONLY\_SER，将数据进行序列化进行存储，纯内存操作还是非常快，只是要消耗CPU进行反序列化。  
3、如果需要进行快速的失败恢复，那么就选择带后缀为\_2的策略，进行数据的备份，这样在失败时，就不需要重新计算了。  
4、能不使用DISK相关的策略，就不用使用，有的时候，从磁盘读取数据，还不如重新计算一次。

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[70 1]: /images/20220525/ce8f77f27e37441d94a51d3fc100484b.png
[70 2]: /images/20220525/19d56b1e519f4f66b25fd8938701bc85.png
[70 3]: /images/20220525/6d11c69feb0f481fb1cca1ac7c777886.png