利用Scala語言開發Spark應用程序
Spark內核是由Scala語言開發的,因此使用Scala語言開發Spark應用程序是自然而然的事情。如果你對Scala語言還不太熟悉,可以閱讀網絡教程A Scala Tutorial for Java Programmers或者相關Scala書籍進行學習。
本文將介紹3個Scala Spark編程實例,分別是WordCount、TopK和SparkJoin,分別代表了Spark的三種典型應用。
1. WordCount編程實例
WordCount是一個最簡單的分布式應用實例,主要功能是統計輸入目錄中所有單詞出現的總次數,編寫步驟如下:
步驟1:創建一個SparkContext對象,該對象有四個參數:Spark master位置、應用程序名稱,Spark安裝目錄和jar存放位置,對于Spark On YARN而言,最重要的是前兩個參數,***個參數指定為“yarn-standalone”,第二個參數是自定義的字符串,舉例如下:
- val sc = new SparkContext(args(0), "WordCount",
- System.getenv("SPARK_HOME"), Seq(System.getenv("SPARK_TEST_JAR")))
步驟2:讀取輸入數據。我們要從HDFS上讀取文本數據,可以使用SparkCon
- val textFile = sc.textFile(args(1))
當然,Spark允許你采用任何Hadoop InputFormat,比如二進制輸入格式SequenceFileInputFormat,此時你可以使用SparkContext中的hadoopRDD函數,舉例如下:
- val inputFormatClass = classOf[SequenceFileInputFormat[Text,Text]]
- var hadoopRdd = sc.hadoopRDD(conf, inputFormatClass, classOf[Text], classOf[Text])
或者直接創建一個HadoopRDD對象:
- var hadoopRdd = new HadoopRDD(sc, conf,
- classOf[SequenceFileInputFormat[Text,Text, classOf[Text], classOf[Text])
步驟3:通過RDD轉換算子操作和轉換RDD,對于WordCount而言,首先需要從輸入數據中每行字符串中解析出單詞,然后將相同單詞放到一個桶中,***統計每個桶中每個單詞出現的頻率,舉例如下:
- val result = hadoopRdd.flatMap{
- case(key, value) => value.toString().split("\\s+");
- }.map(word => (word, 1)). reduceByKey (_ + _)
其中,flatMap函數可以將一條記錄轉換成多條記錄(一對多關系),map函數將一條記錄轉換為另一條記錄(一對一關系),reduceByKey函數將key相同的數據劃分到一個桶中,并以key為單位分組進行計算,這些函數的具體含義可參考:Spark Transformation。
步驟4:將產生的RDD數據集保存到HDFS上。可以使用SparkContext中的saveAsTextFile哈數將數據集保存到HDFS目 錄下,默認采用Hadoop提供的TextOutputFormat,每條記錄以“(key,value)”的形式打印輸出,你也可以采用 saveAsSequenceFile函數將數據保存為SequenceFile格式等,舉例如下:
- result.saveAsSequenceFile(args(2))
當然,一般我們寫Spark程序時,需要包含以下兩個頭文件:
- import org.apache.spark._
- import SparkContext._
WordCount完整程序已在“Apache Spark學習:利用Eclipse構建Spark集成開發環境”一文中進行了介紹,在次不贅述。
需要注意的是,指定輸入輸出文件時,需要指定hdfs的URI,比如輸入目錄是hdfs://hadoop-test/tmp/input,輸出目 錄是hdfs://hadoop-test/tmp/output,其中,“hdfs://hadoop-test”是由Hadoop配置文件core- site.xml中參數fs.default.name指定的,具體替換成你的配置即可。
2. TopK編程實例
TopK程序的任務是對一堆文本進行詞頻統計,并返回出現頻率***的K個詞。如果采用MapReduce實現,則需要編寫兩個作 業:WordCount和TopK,而使用Spark則只需一個作業,其中WordCount部分已由前面實現了,接下來順著前面的實現,找到Top K個詞。注意,本文的實現并不是***的,有很大改進空間。
步驟1:首先需要對所有詞按照詞頻排序,如下:
- val sorted = result.map {
- case(key, value) => (value, key); //exchange key and value
- }.sortByKey(true, 1)
步驟2:返回前K個:
- val topK = sorted.top(args(3).toInt)
步驟3:將K各詞打印出來:
- topK.foreach(println)
注意,對于應用程序標準輸出的內容,YARN將保存到Container的stdout日志中。在YARN中,每個Container存在三個日志 文件,分別是stdout、stderr和syslog,前兩個保存的是標準輸出產生的內容,第三個保存的是log4j打印的日志,通常只有第三個日志中 有內容。
本程序完整代碼、編譯好的jar包和運行腳本可以從這里下載。下載之后,按照“Apache Spark學習:利用Eclipse構建Spark集成開發環境”一文操作流程運行即可。
3. SparkJoin編程實例
在推薦領域有一個著名的開放測試集是movielens給的,下載鏈接是:http://grouplens.org/datasets/movielens/,該測試集包含三個文件,分別是ratings.dat、sers.dat、movies.dat,具體介紹可閱讀:README.txt,本節給出的SparkJoin實例則通過連接ratings.dat和movies.dat兩個文件得到平均得分超過4.0的電影列表,采用的數據集是:ml-1m。程序代碼如下:
- import org.apache.spark._
- import SparkContext._
- object SparkJoin {
- def main(args: Array[String]) {
- if (args.length != 4 ){
- println("usage is org.test.WordCount <master> <rating> <movie> <output>")
- return
- }
- val sc = new SparkContext(args(0), "WordCount",
- System.getenv("SPARK_HOME"), Seq(System.getenv("SPARK_TEST_JAR")))
- // Read rating from HDFS file
- val textFile = sc.textFile(args(1))
- //extract (movieid, rating)
- val rating = textFile.map(line => {
- val fileds = line.split("::")
- (fileds(1).toInt, fileds(2).toDouble)
- })
- val movieScores = rating
- .groupByKey()
- .map(data => {
- val avg = data._2.sum / data._2.size
- (data._1, avg)
- })
- // Read movie from HDFS file
- val movies = sc.textFile(args(2))
- val movieskey = movies.map(line => {
- val fileds = line.split("::")
- (fileds(0).toInt, fileds(1))
- }).keyBy(tup => tup._1)
- // by join, we get <movie, averageRating, movieName>
- val result = movieScores
- .keyBy(tup => tup._1)
- .join(movieskey)
- .filter(f => f._2._1._2 > 4.0)
- .map(f => (f._1, f._2._1._2, f._2._2._2))
- result.saveAsTextFile(args(3))
- }
- }
你可以從這里下載代碼、編譯好的jar包和運行腳本。
這個程序直接使用Spark編寫有些麻煩,可以直接在Shark上編寫HQL實現,Shark是基于Spark的類似Hive的交互式查詢引擎,具體可參考:Shark。
4. 總結
Spark 程序設計對Scala語言的要求不高,正如Hadoop程序設計對Java語言要求不高一樣,只要掌握了最基本的語法就能編寫程序,且常見的語法和表達方式是很少的。通常,剛開始仿照官方實例編寫程序,包括Scala、Java和Python三種語言實例。
原文鏈接:http://dongxicheng.org/framework-on-yarn/spark-scala-writing-application/