关于map reduce的一点思考

本文通过对比前端工程模块化管理,解析MapReduce的工作原理。介绍了如何通过MapReduce将任务分解和聚合,实现大规模数据处理。具体包括:任务分解策略、Map阶段的数据处理流程及Reduce阶段的聚合操作。

最近看了一篇map reduce的文章,个人感觉map reduce就是一个拆跟一个合的过程,这跟前端工程模块化里的拆跟合很相似,前端工程变大了之后,要把任务分解,所以有了模块化的管理工具,最后用工程化的方式再把各个模块合起来。

同样map reduce的拆也是为了更好地合,只不过map reduce是为了解决一个个具体的任务,map是站在分解任务的角度来讲的,任务最初的状态是怎样的,怎样分解最合适,而合是站在任务最终得到的结果的角度上来讲的,即任务最终要得到的形式是怎样的,按照这个形式拆开得到的结果就是任务最初分解之后得到的中间结果再一次聚合得到的形式。

如果连任务最终达到的结果形式都不知道,那就无法对结果形式进行分解,进而也就无法得知任务初步分解后该怎样进行进一步的处理。

首先,从1970-01-01开始,每半小时一个周期,先按机器的ip或者hostname的hashcode对broker总数取模,这样得出每个broker在Map阶段要处理的数据,然后对每个采集对象这个周期的统计数据进行计算,得出健康状态和故障信息,对broker上所有彩信数据进行按维度汇总,每个维度就是用户最终需要关注的,如机器的厂家、产品线、机型、机房,每个特定厂家(如联想、公示硕、cm3、cm4)都是一个特定的维度,也就是最终汇总的维度,在一台broker上汇总完后,然后按照维度id对broker总数取模后得到值就是所有broker ip排序过后组成的数据的下标,然后把第一步按维度聚合的信息发送给计算得出的broker,这就是Map阶段, reduce阶段就是对相同维度的信息进行聚合,其实这里有两个定时任务的,第一个定时任务是每隔20秒就把map的结果刷到reduce的机器上去,第二个定时任务每隔20秒把reduce的结果刷到hbase,刷之前判断当前时间跟存储数据周期的endTime相隔是否超过一定时间,超过则刷盘。因为脚本的运行时间是每半小时一次,所以总的定时任务也是每半小时一次,这一点可以优化掉。
mapKey:dimensionId/monitorItemId/startTime/endTime, Map<Map<String, String>, Map<String, DataItemValue>>

转载于:https://www.cnblogs.com/john8169/p/9780577.html

<think>好的,我现在需要帮助用户了解Spark中groupByKey和reduceByKey的区别以及它们的使用场景,同时还要进行示例和性能比较。根据用户提供的引用资料和之前的回答,我需要先整理这两个算子的核心区别,再结合示例和性能分析来展示。 首先,根据引用[1]和[3],groupByKey和reduceByKey都涉及shuffle操作,但reduceByKey在shuffle前会进行局部聚合,减少数据量。而groupByKey只是分组,不会减少数据量,可能导致性能问题。这一点需要在区别部分强调。 接下来,引用[1]提到,当需要进行聚合操作时,如求和或平均,应该使用reduceByKey或aggregateByKey,而不是groupByKey后再用map处理。这说明reduceByKey更适合聚合场景,而groupByKey更适合需要保留所有值的情况,比如需要后续复杂处理或收集所有元素。 然后,我需要考虑用户可能的应用场景。比如,用户提到的统计部门工资,groupByKey可能用于分组后计算每个部门的平均工资,而reduceByKey直接求和。这时候示例部分需要展示这两种情况的代码,说明两者的不同用法。 性能方面,引用[3]和之前的回答都提到,reduceByKey因为局部聚合减少了shuffle数据量,所以性能更好。需要具体说明在数据倾斜或大数据量时,reduceByKey的优势更明显。而groupByKey可能导致OOM或性能下降,特别是在数据倾斜的情况下。 另外,用户可能想知道如何选择这两个算子。根据引用[1]的Note部分,明确在聚合时优先使用reduceByKey。但如果有非聚合需求,如需要所有值进行排序或其他操作,则必须用groupByKey。这部分需要明确区分使用场景。 还需要考虑用户提供的引用中的其他信息,比如引用[5]中的案例,使用groupByKey、reduceByKey、sortByKey来处理工资数据。这可能作为示例的一部分,展示实际应用中的代码。 最后,用户之前的回答提到了两阶段聚合和AQE优化,但当前问题更关注groupByKey和reduceByKey的基础比较,所以可能需要避免深入高级优化,保持回答的针对性。但可以稍微提及在数据倾斜时reduceByKey的优势,以及如何结合两阶段聚合来进一步优化。 总结思考步骤: 1. 确定两个算子的核心区别:shuffle前的处理、输出结构、性能影响。 2. 准备示例代码,分别展示groupByKey和reduceByKey在不同场景的应用。 3. 对比性能,结合数据量和shuffle数据量说明差异。 4. 明确使用场景,帮助用户决策何时使用哪个算子。 5. 引用相关资料支持每个观点,确保回答的准确性。 6. 生成相关问题,引导用户深入理解其他相关算子或优化方法。 在撰写过程中,要确保用中文口语化表达,避免技术术语堆砌,同时结构清晰,分点说明。示例代码需要简洁,并附有注释说明。性能比较部分可以用表格形式,更直观。最后的问题要围绕主题扩展,帮助用户进一步学习。</think>### Spark中`groupByKey`与`reduceByKey`的区别及使用场景 #### 一、核心区别 1. **Shuffle前处理** - `reduceByKey`:**在Shuffle前进行局部聚合**,每个分区内相同key的值先合并,减少Shuffle传输的数据量[^3]。 数学表示:$$ \text{最终结果} = \bigoplus_{\text{全局}} \left( \bigoplus_{\text{分区内}} (v) \right) $$ - `groupByKey`:**直接分组不聚合**,将所有相同key的值完整传输到下游,Shuffle数据量较大[^1]。 2. **输出数据结构** - `reduceByKey`:输出每个key的**聚合结果**(如总和、最大值等)。 - `groupByKey`:输出每个key对应的**完整值序列**(`Iterable<T>`)。 3. **性能影响** - 在相同数据量下,`reduceByKey`通常比`groupByKey`快2-10倍,尤其是在数据倾斜场景下差异更显著[^3]。 - `groupByKey`可能导致内存溢出(OOM),因为需要存储所有值的集合。 --- #### 二、代码示例对比 ##### 场景:统计部门工资总和 **1. `reduceByKey`实现(推荐)** ```scala val salaries = Seq(("研发部", 10000), ("销售部", 8000), ("研发部", 12000)) val rdd = spark.sparkContext.parallelize(salaries) // 直接聚合 val totalSalary = rdd.reduceByKey(_ + _) totalSalary.collect() // 输出:Array(("研发部",22000), ("销售部",8000)) ``` **2. `groupByKey`实现(需手动聚合)** ```scala val grouped = rdd.groupByKey() // 生成 (部门, Iterable[工资]) val totalSalary = grouped.mapValues(_.sum) // 需要额外遍历集合 totalSalary.collect() // 输出同上,但效率更低 ``` --- #### 三、性能对比 | 指标 | `reduceByKey` | `groupByKey` | |---------------------|----------------------------|----------------------------| | Shuffle数据量 | 减少(局部聚合后传输) | 原始数据全量传输 | | 内存占用 | 低(仅存储中间聚合值) | 高(存储所有原始值) | | 适用场景 | 聚合操作(求和、计数等) | 需要完整值序列(如排序) | --- #### 四、使用场景选择 1. **优先使用`reduceByKey`的情况** - 需要**聚合统计**(如求和、求平均值、最大值)。 - 数据量大或存在**数据倾斜**时(通过局部聚合减少Shuffle压力)[^1]。 2. **必须使用`groupByKey`的情况** - 需要保留**所有值的完整集合**(如计算分位数、自定义复杂逻辑)。 - 后续操作依赖值的**顺序或全部元素**(如`groupByKey().flatMap()`)。 --- #### 五、进阶优化 - **数据倾斜处理**:在`reduceByKey`中结合**加盐技术**分散热点key(参考两阶段聚合)[^1]。 - **AQE优化**:Spark 3.0+自适应查询执行可动态调整Shuffle分区,提升`reduceByKey`效率[^2]。 ```scala spark.conf.set("spark.sql.adaptive.enabled", "true") ``` ---
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