spark【例子】同类合并、计算(主要使用groupByKey)

例子描述:

【同类合并、计算】

主要为两部分,将同类的数据分组归纳到一起,并将分组后的数据进行简单数学计算。
难点在于怎么去理解groupBy和groupByKey

原始数据
2010-05-04 12:50,10,10,10
2010-05-05 13:50,20,20,20
2010-05-06 14:50,30,30,30
2010-05-05 13:50,20,20,20
2010-05-06 14:50,30,30,30
2010-05-04 12:50,10,10,10
2010-05-04 11:50,10,10,10

结果数据
2010-05-05 13:50,40,40,40
2010-05-04 12:50,20,20,20
2010-05-06 14:50,60,60,60
2010-05-04 11:50,10,10,10


代码片段:

/* 同类合并、计算 */

val source = Source.fromFile("E:test.txt").getLines.toArray
val sourceRDD = sc.parallelize(source)                                  /* spark单机读取数据 */
sourceRDD.map {
  line =>
    val lines = line.split(",")                                         /* 拆分数据 */
    (s"${lines(0)}", s"${lines(1)},${lines(2)},${lines(3)}")            /* 找出同样的数据为K,需要进行计算的为V,拼成map */
}.groupByKey.map {                                                      /* 分组,最重要的就是这,同类的数据分组到一起,后面只需要计算V了 */
  case (k, v) =>
    var a, b, c = 0                                                     /* 定义几个存数据的变量,恩,这很java,一般scala中很少见到var */
    v.foreach {                                                         /* 遍历需要计算的V  */
      x =>
        val r = x.split(",")                                            /* 将V拆分 */
        a += r(0).toInt                                                 /* 计算 */
        b += r(1).toInt
        c += r(2).toInt
    }
    s"$k,$a,$b,$c"                                                      /* 拼字符串,返回数据 */
}.foreach(println)
   
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<think>好的,用户想了解Spark中几个常见算子的使用场景和区别,包括map、filter、flatMap、groupByKey和repartition。首先,我需要回忆这些算子的基本功能,然后比较它们的区别,并结合引用中的信息来支持解释。 首先,map和mapPartitions的区别用户之前可能提到过,引用[1]和[3]都提到了mapPartitions更适用于粗粒度处理,这样减少函数调用开销。但用户现在的问题是关于map、filter这些基础算子的区别,所以需要先分别说明每个算子的用途。 map是一对一的转换,每个元素都会被处理,生成一个新的元素。比如将每个数加1,适合逐元素处理的情况。而filter则是过滤,返回满足条件的元素组成的RDD,如选出大于5的数。flatMap则是每个元素生成多个输出,可能变成0个、1个或多个元素,比如分词后每个单词生成一个元素。 接下来是groupByKey,它属于shuffle操作,将相同key的value分组,但可能存在性能问题,因为shuffle开销大。相比之下,reduceByKey会在shuffle前进行合并,效率更高,但用户没问到这点,不过可能需要提及groupByKey使用场景,比如需要全部分组数据时才使用。 然后是repartition,引用[2]和[4]提到repartition和coalesce的区别,repartition会进行全量shuffle,而coalesce可能只合并分区,避免shuffle。用户需要知道repartition的使用场景,比如数据倾斜或调整分区数时,但要注意shuffle的成本。 现在需要结合引用中的例子,比如引用[3]中的filter示例,引用[4]中的groupByKey和repartition的说明。要确保每个算子的解释都有引用支持,并正确标注来源。 另外,用户可能希望了解这些算子在什么情况下使用,比如何时用map而不是flatMap,或者何时避免groupByKey。需要强调性能差异,比如shuffle操作的影响,以及如何选择合适算子优化任务。 总结结构时,应该先分别介绍每个算子,然后对比它们之间的区别和使用场景,最后给出常见问题的解答,比如性能优化建议。同时要确保引用标注正确,如mapPartitions在引用[1]中,repartition在引用[2]和[4]中,filter在引用[3]和[4]中。</think>### Spark 常用算子使用场景及区别解析 --- #### 一、基础转换算子对比 1. **map** - **功能**:一对一转换元素,输入一个元素生成一个元素 - **场景**:数据清洗、格式转换、数计算 - **示例**:将数列表全部加 1 ```scala val rdd = sc.parallelize(List(1,2,3)) rdd.map(_ + 1) // 结果:List(2,3,4) ``` 2. **filter** - **功能**:过滤符合条件的元素 - **场景**:数据筛选、噪声数据剔除 - **示例**:保留大于 5 的数据 ```scala rdd.filter(_ > 5) // 如输入List(3,6,8) => 输出List(6,8) [^3] ``` 3. **flatMap** - **功能**:一对多转换,输入一个元素生成多个元素(或零个) - **场景**:文本分词、嵌套结构展开 - **示例**:拆分句子为单词 ```scala rdd.flatMap(_.split(" ")) // "hello world" => ["hello","world"] ``` --- #### 二、Shuffle 类算子对比 4. **groupByKey** - **功能**:按 Key 分组聚合,生成 `(K, Iterable[V])` - **场景**:需要全量分组数据时使用(如统计用户行为序列) - **缺点**:直接触发 Shuffle 且不预聚合,性能低于 `reduceByKey` - **示例**:统计用户点击次数 ```scala rdd.groupByKey().mapValues(_.sum) // 效率较低 [^4] ``` 5. **repartition** - **功能**:通过全量 Shuffle 重新分区 - **场景**:解决数据倾斜、调整并行度 - **对比**:`coalesce` 仅合并分区(默认无 Shuffle),`repartition` 强制 Shuffle [^2] - **示例**:从 100 分区改为 200 分区 ```scala rdd.repartition(200) ``` --- #### 三、核心区别总结 | 算子 | 数据粒度 | 是否触发 Shuffle | 典型场景 | |-------------|-----------|------------------|-------------------------| | **map** | 单元素 | 否 | 逐元素转换 | | **flatMap** | 单元素 | 否 | 结构展开 | | **filter** | 单元素 | 否 | 数据过滤 | | **groupByKey** | Key | 是 | 全量分组(慎用) | | **repartition** | 分区 | 是 | 数据重分布 | --- #### 四、优化建议 1. **优先选择 mapPartitions** 批量处理分区数据(如数据库连接),减少函数调用次数 [^1] 2. **避免 groupByKey** 使用 `reduceByKey` 或 `aggregateByKey` 预聚合减少 Shuffle 数据量 3. **谨慎使用 repartition** 优先尝试 `coalesce` 减少分区数以避免 Shuffle [^2] ---
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