Spark shuffle和mapreduce shuffle的区别

本文对比了MapReduce与Spark的Shuffle机制。两者都实现了将Mapper的输出按分区发送到Reducer的功能,但在流程和实现上有所不同。MapReduce采用基于排序的方式处理数据,而Spark默认采用基于哈希的方法,并在1.2版本开始默认使用排序方式。

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1.从整体功能上看,两者并没有大的差别。
都是将 mapper(Spark 里是 ShuffleMapTask)的输出进行 partition,不同的 partition 送到不同的 reducer(Spark 里 reducer 可能是下一个 stage 里的 ShuffleMapTask,也可能是 ResultTask)。Reducer 以内存作缓冲区,边 shuffle 边 aggregate 数据,等到数据 aggregate 好以后进行 reduce() (Spark 里可能是后续的一系列操作)。
2.从流程的上看,两者差别不小。
MapReduce是sort-based,进入combine()和reduce()的records必须先sort。这样的好处在于combine/reduce()可以处理大规模的数据,因为其输入数据可以通过外排得到(mapper对每段数据先做排序,reducer 的 shuffle 对排好序的每段数据做归并)。
以前Spark默认选择的是hash-based,通常使用HashMap来对shuffle来的数据进行aggregate,不会对数据进行提前排序。如果用户需要经过排序的数据,那么需要自己调用类似sortByKey()的操作;如果你是Spark 1.1的用户,可以将spark.shuffle.manager设置为sort,则会对数据进行排序。在Spark 1.2中,sort将作为默认的Shuffle实现。
3.从流程实现角度来看,两者有不少差别。
MapReduce将处理流程划分出明显的几个阶段:map()、spill、merge、shuffle、sort、reduce()等。每个阶段各司其职,可以按照过程式的编程思想来逐一实现每个阶段的功能。
Spark中,没有这样功能明确的阶段,只有不同的stage和一系列的transformation(),所以spill、merge、aggregate等操作需要蕴含在transformation()中。

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