Spark任务的执⾏流程

Spark 任务的执行流程涉及多个组件和步骤的协同工作，以下是其详细的执行流程：

提交任务

• 编写应用程序：用户首先使用 Spark 支持的编程语言（如 Scala、Java、Python 等）编写 Spark 应用程序，在应用程序中定义计算逻辑，包括创建 RDD（弹性分布式数据集）、对 RDD 进行转换和行动操作等。
• 提交任务到集群：使用spark-submit脚本将应用程序提交到 Spark 集群。提交时需要指定相关参数，如主节点的地址、应用程序的 jar 包或脚本路径、应用程序所需的依赖等。

任务解析与资源分配

• Driver 程序启动：提交任务后，在集群的某个节点上会启动一个 Driver 程序，它负责协调和管理整个任务的执行。Driver 程序会解析应用程序的逻辑，并将其分解为多个可并行执行的任务。
• 与资源管理器交互：Driver 程序会与集群的资源管理器（如 YARN、Mesos 等）进行交互，请求分配执行任务所需的资源。资源管理器根据集群的资源状况和调度策略，为任务分配 Executor 进程所需的资源，包括 CPU、内存等。

任务执行

• Executor 启动：在分配到资源的节点上，会启动 Executor 进程。每个 Executor 进程负责执行一部分任务，并在其所在的节点上处理数据。Executor 进程启动后，会向 Driver 程序注册自己，以便 Driver 程序可以向其分配任务。
• 任务调度与执行：Driver 程序根据任务的依赖关系和数据分布情况，将任务分发给各个 Executor 进程。Executor 进程从 HDFS 等分布式存储系统中读取数据，并在本地执行任务中的计算逻辑，对数据进行处理。在执行过程中，可能会涉及到 RDD 的转换操作，如map、filter、reduceByKey等，这些操作会在 Executor 进程中按照顺序依次执行。

数据通信与结果处理

• Shuffle 操作：在任务执行过程中，如果需要进行数据的重新分区或聚合等操作，可能会触发 Shuffle 过程。Shuffle 操作会将数据在不同的 Executor 之间进行重新分布，以便后续的任务能够正确地处理数据。这是一个较为复杂和耗时的过程，涉及到数据的网络传输和磁盘 I/O。
• 结果收集与返回：当所有的任务都执行完成后，Executor 进程会将结果返回给 Driver 程序。Driver 程序会收集这些结果，并根据应用程序的要求进行进一步的处理，如将结果保存到文件系统、数据库中，或者在控制台打印输出等。

任务结束与资源释放

• 任务结束：Driver 程序在完成所有任务的处理和结果收集后，会向资源管理器发送请求，通知任务已经完成。
• 资源释放：资源管理器收到任务完成的通知后，会回收分配给该任务的资源，包括停止 Executor 进程，释放 CPU、内存等资源，以便这些资源可以被其他任务使用。