Spark TorrentBroadcast

Broadcast 就是将数据从一个节点发送到其他各个节点上去。Spark有两种方式:一种是HttpBroadcast,另一种是TorrentBroadcast。

Driver 端:
Driver 先把 data 序列化到 byteArray,然后切割成 BLOCK_SIZE(由 spark.broadcast.blockSize = 4MB 设置)大小的 data block。完成分块切割后,就将分块信息(称为 meta 信息)存放到 driver 自己的 blockManager 里面,StorageLevel 为内存+磁盘,同时会通知 driver 自己的 blockManagerMaster 说 meta 信息已经存放好。通知 blockManagerMaster 这一步很重要,因为 blockManagerMaster 可以被 driver 和所有 executor 访问到,信息被存放到 blockManagerMaster 就变成了全局信息。之后将每个分块 data block 存放到 driver 的 blockManager 里面,StorageLevel 为内存+磁盘。存放后仍然通知 blockManagerMaster 说 blocks 已经存放好。到这一步,driver 的任务已经完成。

Executor 端:
executor 收到 serialized task 后,先反序列化 task,这时候会反序列化 serialized task 中包含的数据类型是 TorrentBroadcast,也就是去调用 TorrentBroadcast.readBroadcastBlock()。先询问所在的 executor 里的 blockManager 是会否包含 data,包含就直接从本地 blockManager 读取 data。否则,就通过本地 blockManager 去连接 driver 的 blockManagerMaster 获取 data 分块的 meta 信息,获取信息后,就开始了 BT 过程。

BT 过程:task 先在本地开一个ByteBuffer用于存放将要 fetch 过来的data block。然后打乱要 fetch 的 data blocks 的顺序,比如如果 data block 共有 5 个,那么打乱后的 fetch 顺序可能是 3-1-2-4-5。然后按照打乱后的顺序去 fetch 一个个 data block。fetch 的过程就是通过 “本地 blockManager-driver/executor 的 blockManager-data” 得到 data。每 fetch 到一个 block 就将其存放到 executor 的 blockManager 里面,同时通知 driver 上的 blockManagerMaster 说该 data block 多了一个存储地址。这一步通知非常重要,意味着 blockManagerMaster 知道 data block 现在在 cluster 中有多份,下一个不同节点上的 task 再去 fetch 这个 data block 的时候,可以有两个选择了,而且会随机选择一个去 fetch。这个过程持续下去就是 BT 协议,随着下载的客户端越来越多,data block 服务器也越来越多,就变成 p2p下载了。

最后将 data 存放到 task 所在 executor 的 blockManager 里面,StorageLevel 为内存+磁盘。

  1. 在SparkEnv中创建BroadcastManager
val broadcastManager = new BroadcastManager(isDriver, conf, securityManager)
  1. SparkContext的broadcast()方法会创建HttpBroadcast或者TorrentBroadcast
  def broadcast[T: ClassTag](value: T): Broadcast[T] = {
    assertNotStopped()
    if (classOf[RDD[_]].isAssignableFrom(classTag[T].runtimeClass)) {
      // This is a warning instead of an exception in order to avoid breaking user programs that
      // might have created RDD broadcast variables but not used them:
      logWarning("Can not directly broadcast RDDs; instead, call collect() and "
        + "broadcast the result (see SPARK-5063)")
    }
    val bc = env.broadcastManager.newBroadcast[T](value, isLocal)
    val callSite = getCallSite
    logInfo("Created broadcast " + bc.id + " from " + callSite.shortForm)
    cleaner.foreach(_.registerBroadcastForCleanup(bc))
    bc
  }
  1. TorrentBroadcast的writeBlocks()方法
  private def writeBlocks(value: T): Int = {
    // Store a copy of the broadcast variable in the driver so that tasks run on the driver
    // do not create a duplicate copy of the broadcast variable's value.
    SparkEnv.get.blockManager.putSingle(broadcastId, value, StorageLevel.MEMORY_AND_DISK,
      tellMaster = false)
    val blocks =
      TorrentBroadcast.blockifyObject(value, blockSize, SparkEnv.get.serializer, compressionCodec)
    blocks.zipWithIndex.foreach { case (block, i) =>
      SparkEnv.get.blockManager.putBytes(
        BroadcastBlockId(id, "piece" + i),
        block,
        StorageLevel.MEMORY_AND_DISK_SER,
        tellMaster = true)
    }
    blocks.length
  }

首先调用putSingle将整个数据写入到blockManager,然后调用blockifyObject将数据分成多个block,然后将每个block写入到blockManager。

  1. TorrentBroadcast的readBlocks()方法
private def readBlocks(): Array[ByteBuffer] = {
    // Fetch chunks of data. Note that all these chunks are stored in the BlockManager and reported
    // to the driver, so other executors can pull these chunks from this executor as well.
    val blocks = new Array[ByteBuffer](numBlocks)
    val bm = SparkEnv.get.blockManager
    
    // 将block打散
    for (pid <- Random.shuffle(Seq.range(0, numBlocks))) {
      val pieceId = BroadcastBlockId(id, "piece" + pid)
      logDebug(s"Reading piece $pieceId of $broadcastId")
      // First try getLocalBytes because there is a chance that previous attempts to fetch the
      // broadcast blocks have already fetched some of the blocks. In that case, some blocks
      // would be available locally (on this executor).
      def getLocal: Option[ByteBuffer] = bm.getLocalBytes(pieceId)
      def getRemote: Option[ByteBuffer] = bm.getRemoteBytes(pieceId).map { block =>
        // If we found the block from remote executors/driver's BlockManager, put the block
        // in this executor's BlockManager.
        SparkEnv.get.blockManager.putBytes(
          pieceId,
          block,
          StorageLevel.MEMORY_AND_DISK_SER,
          tellMaster = true)
        block
      }
      val block: ByteBuffer = getLocal.orElse(getRemote).getOrElse(
        throw new SparkException(s"Failed to get $pieceId of $broadcastId"))
      blocks(pid) = block
    }
    blocks
  }

先看本地有没有block,如果没有,则从driver或者其他executor获取。下面是从远处获取block的方法。

private def doGetRemote(blockId: BlockId, asBlockResult: Boolean): Option[Any] = {
    require(blockId != null, "BlockId is null")
    val locations = Random.shuffle(master.getLocations(blockId))
    for (loc <- locations) {
      logDebug(s"Getting remote block $blockId from $loc")
      val data = blockTransferService.fetchBlockSync(
        loc.host, loc.port, loc.executorId, blockId.toString).nioByteBuffer()

      if (data != null) {
        if (asBlockResult) {
          return Some(new BlockResult(
            dataDeserialize(blockId, data),
            DataReadMethod.Network,
            data.limit()))
        } else {
          return Some(data)
        }
      }
      logDebug(s"The value of block $blockId is null")
    }
    logDebug(s"Block $blockId not found")
    None
  }
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 157,198评论 4 359
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 66,663评论 1 290
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 106,985评论 0 237
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,673评论 0 202
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 51,994评论 3 285
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,399评论 1 211
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,717评论 2 310
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,407评论 0 194
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,112评论 1 239
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,371评论 2 241
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,891评论 1 256
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,255评论 2 250
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,881评论 3 233
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,010评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,764评论 0 192
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,412评论 2 269
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,299评论 2 260

推荐阅读更多精彩内容