【Spark】【RDD】初次学习RDD 笔记汇总

2023-12-31 08:19:40

RDD

Author:萌狼蓝天

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【!】启动spark集群

【!】启动spark-shell

spark2.0将spark context 和hive context集成到了spark session

spark也可以作为程序入口

spark用scala编程

特点

它是集群节点上的不可改变的、已分区的集合对象；

通过并行转换的方式来创建如（map、filter、join等）；
失败自动重建；
可以控制存储级别（内存、磁盘等）来进行重用；
必须是可序列化的；在内存不足时可自动降级为磁盘存储，把RDD存储于磁盘上，这时性能有大的下降但不会差于现在的MapReduce；
对于丢失部分数据分区只需要根据它的lineage就可重新计算出来，而不需要做特定的checkpoint；

创建

从内存中创建RDD

启动spark-shell

val list = List(1,2,3)
var rdd = sc.parallelize(list)
rdd.partitions.size

从外部存储创建RDD

1.创建本地文件

cd /home
mkdir data
touch a.txt

不一定非要在家目录创建

可以使用vim在a.txt中添加一些内容

2.启动spark-shell

3.从本地文件系统中读取

val localrdd = sc.textFile("file:///home/用户名/data/a.txt")

路径前面加 file:// 表示从本地文件系统读取

localrdd.collect//返回RDD中所有的元素

注意：若在完全分布式spark-shell模式下，该文件需要在所有节点的相同位置保存才可以被读取，否则会报错“文件不存在”

从HDFS创建RDD

1.在HDFS根目录下创建目录（姓名学号）

hdfs dfs -mkdir /zwj25
hdfs dfs -ls /

访问 http://[IP]:50070

2.上传本地文件到HDFS

hdfs dfs -put file.txt /zwj25

3.进入spark4-shell

var hdfsrdd=sc.textFile("/zwj25/file.txt")
hdfsrdd.collect
hdfsrdd.partitions
hdfsrdd.partitions.size

sc.defaultMinPartitions=min(sc.defaultParallelism,2)

rdd分区数=max(hdfs文件的block数目,sc.defaultMinPartitions)

从其他RDD创建

算子

map(func）

类型：Transformation类型算子

map: 将原来RDD的每个数据项通过map中的用户自定义函数f转换成一个新的RDD，map操作不会改变RDD的分区数目

filter 过滤

filter(func)

Transformation类型算子

保留通过函数func，返回值为true的元素，组成新的RDD

eg:过滤掉data RDD中元素小于或等于2的元素

val data =sc.parallelize(List(1,2,3,4))
val result = data.filter(x=>x>2)
result.collect

flatMap(func) 分割单词

类型：Transformation类型算子
flatMap：对集合中的每个元素进行map操作再扁平化

val data = sc.parallelize(List("I am Meng Lang Lan Tian","my wechat is mllt9920"))
data.map(x=>x.split(" ")).collect
data.flatMap(x=>x.split(" ")).collect

sortBy 排序

sortBy(f:(T) => K, ascending, numPartitions)

类型：Transformation类型算子
作用：对标准RDD进行排序

sortBy()可接受三个参数：
f:(T) => K：左边是要被排序对象中的每一个元素，右边返回的值是元素中要进行排序的值。
ascending：决定排序后RDD中的元素是升序还是降序，默认是true，也就是升序，false为降序排序。

numPartitions：该参数决定排序后的RDD的分区个数，默认排序后的分区个数和排序之前的个数相等。

eg：按照每个元素的第二个值进行降序排序,将得到的结果存放到RDD "data2" 中

val data1 = sc.parallelize(List((1,3),(2,4),(5,7),(6,8)))
val data2 = data1.sortBy(x=>x._2,false,1)
val data3 = data1.sortBy(x=>x._1,false,1)

distinct 去重复

distinct([numPartitions]))

类型：Transformation类型算子
作用：去重。针对RDD中重复的元素，只保留一个元素

eg：

val data1 = sc.parallelize(List(1,2,3,3,3,4,4))
data1.collect
data1.distinct.collect
data1.collect

union 合并

union(otherDataset)

作用：合并RDD，需要保证两个RDD元素类型一致

eg：合并rdd1和rdd2

val rdd1 = sc.parallelize(List(1,2,3))
val rdd2 = sc.parallelize(List(4,5,6))
rdd1.union(rdd2).collect

注意：union两个RDD元素类型要一致

intersection 交集

intersection(otherDataset)

作用：找出两个RDD的共同元素，也就是找出两个RDD的交集

eg：找出c_rdd1和c_rdd2中相同的元素

val c_rdd1 = sc.parallelize(List(('a',1),('b',2),('a',1),('c',1)))
val c_rdd2 = sc.parallelize(List(('a',1),('b',1),('d',1),('e',1)))
c_rdd1.intersection(c_rdd2).collect

subtract 差集

subtract (otherDataset)

作用：获取两个RDD之间的差集

eg：找出rdd1与rdd2之间的差集

val rdd1 = sc.parallelize(Array("A","B","C","D"))
val rdd2 = sc.parallelize(Array("C","D","E","F"))
val subtractRDD = rdd1.subtract(rdd2)
subtractRDD.collect

cartesian

cartesian(otherDataset)

名称：笛卡尔积

作用：将两个集合的元素两两组合成一组

eg：

val rdd01 = sc.makeRDD(List(1,3,5,3))
val rdd02 = sc.makeRDD(List(2,4,5,1))
rdd01.cartesian(rdd02).collect

take(num)

返回RDD前面num条记录

val data = sc.parallelize(List(1,2,3,4))
data.take(2)

键值对RDD

mapValues

val rdd = sc.parallelize(List("a","b","c","d"))
//通过map创建键值对
var rddp = rdd.map(x=>(x,1))
rddp.collect
rddp.keys.collect
rddp.values.collect
//通过mapValues让所有Value值加一
rddp.mapValues(x=>x+1).collect

val rdd1 = sc.parallelize(List("I am a student","Hello word","Just Play"))
val rdd2 = rdd1.map(x=>(x,992))
rdd2.collect
rdd2.keys.collect
rdd2.values
rdd2.values.collect

val rdd3 = sc.parallelize(List("I am a student","Hello word","Just Play"))
val rdd4 = rdd1.map(x=>x.split(" "))
rdd4.collect
val p1=rdd4.map(x=>(x.split(" "),x))
p1.collect

join按键内连接

val rdd = sc.parallelize(List("a","b","c","d"))
//通过map创建键值对
var rddp = rdd.map(x=>(x,1))
//通过mapValues让所有Value值加一
var rdd1 = rddp.mapValues(x=>x+1)
//同理得到rdd2
val rdd2 = sc.parallelize(List("a","b","c","d","e")).map(x=>(x,1))
rdd1.collect
rdd2.collect
//使用join将rdd1和rdd2连接起来
rdd1.join(rdd2).collect
rdd2.join(rdd1).collect

leftOuterJoin和rightOuterJoin和fullOuterJoin

rightOuterJoin 右外连接。第二个RDD的键必须存在

leftOuterJoin 左外连接。第一个RDD的键必须存在

fullOuterJoin 全外连接。两个键都要有

//rdd1和rdd2延用上方的
rdd1.collect
rdd2.collect
//右外连接
rdd1.rightOuterJoin(rdd2).collect
//左外连接
rdd1.leftOuterJoin(rdd2).collect
//全外连接
rdd1.fullOuterJoin(rdd2).collect

zip

作用：组合两个RDD为键值对RDD

两个RDD的分区数必须相同（查询分区数rdd.partitions.size）

两个RDD的元素个数必须相同

val rdd1  = sc.parallelize(1 to 3)
val rdd2 = sc.parallelize(List("a","b","c"))
rdd1.collect
rdd2.collect
rdd2.zip(rdd1).collect
rdd1.zip(rdd2).collect
rdd1.partitions.size
rdd2.partitions.size
val rdd3  = sc.parallelize(1 to 3,3)//3是指的分区数
val rdd4 = sc.parallelize(List("a","b","c"),3)//3是指的分区数
rdd3.partitions.size
rdd4.partitions.size

CombineByKey

合并相同键的值，合并后值的类型可以不同

目标：想将值转换为List类型

groupByKey([numPartitions])

按键分组，在（K，V）对组成的RDD上调用时，返回（K，Iterable）对组成的新的RDD。

val rdd1 = sc.parallelize(List("A","B","C","C","C","D","D")).map(x=>(x,1))
rdd1.groupByKey().collect
rdd1.groupByKey().collect()

reduceByKey(func, [numPartitions])

将键值对RDD按键分组后进行聚合(Key相同，则只保留一个Key，值+1)

当在（K，V）类型的键值对组成的RDD上调用时，返回一个（K，V）类型键值对组成的新RDD
其中新RDD每个键的值使用给定的reduce函数func进行聚合，该函数必须是（V，V）=>V类型
可用来统计每个键出现的次数

val rdd1 = sc.parallelize(List("A","B","C","C","C","D","D")).map(x=>(x,1))
rdd1.reduceByKey((x,y)=>x+y).collect
rdd1.reduceByKey((x,y)=>x+y).collect()

文件读取与存储

结构名称	结构化	描述
文本文件	否	普通文本文件，每一行一条记录
SequenceFile	是	用于键值对数据的常见Hadoop文件格式

rdd.partitions.size

saveAsTestFile(Path:String)

把RDD保存到HDFS中

val rdd1 = sc.parallelize(List(1,2,3,4))
rdd1.saveAsTextFile("/302Spark/savetext")
//输入IP:50070 查询

saveAsSequenceFile and sc.sequenceFile

saveAsSequenceFile(Path:String)

序列化文件，仅支持键值对RDD

sequenceFile[K, V](path: String, keyClass: Class[K], valueClass: Class[V], minPartitions: Int)

读序列化文件：

//为了让Spark支持Hadoop的数据类型，需要导包
import org.apache.hadoop.io.
sc.sequenceFile(Path:String,KeyClass:key[K])

实例

//序列化文件储存
val rdd = sc.parallelize(List(("panda",3),("dog",6),("cat",3)))
rdd.saveAsSequenceFile("/hadoop-zwj25/testSeq")
rdd.partitions.size

//查看序列化文件
hdfs dfs -ls /hadoop-zwj25
hdfs dfs -ls /hadoop-zwj25/testSeq
hdfs dfs -cat /hadoop-zwj25/testSeq/part-00000

//引入hadoop数据类型
import org.apache.hadoop.io.Text
import org.apache.hadoop.io.IntWritable
//序列化文件读取
//第1个classOf[Text]中的Text是键的类型
//第2个classOf[IntSWritable]中的IntSWritable是值的类型
val output = sc.sequenceFile("/hadoop-zwj25/testSeq",classOf[Text],classOf[IntWritable])
output.map{case(x,y)=>(x.toString,y.get())}.collect
rdd.collect
val rddtest = sc.parallelize(List(1,2,3))
rddtest.map{case 1=>"One";case 2=>"Two";case _=>"other"}.collect
rddtest.map{case x=>(x,"a")}.collect

repartition() 重新分区

repartition(numPartitions: Int)

可以增加或减少此RDD中的并行级别。在内部，它使用shuffle重新分发数据。

如果要减少此RDD中的分区数，请考虑使用coalesce，这样可以避免执行shuffle。

coalesce(numPartitions: Int, shuffle: Boolean = false, partitionCoalescer: Option[PartitionCoalescer] = Option.empty)

查询分区：partitions.size

rdd.repartition(numPartitions:Int).partitions.size

减少分区数，请考虑使用coalesce，这样可以避免执行

val rdd1 = sc.parallelize(List(1,2,3,4))
rdd1.saveAsTextFile("/302Spark/savetext")
//输入IP:50070 查询
//---------------------------------------
rdd1.partitions.size
rdd1.repartition(1).partitions.size
rdd1.repartition(1).saveAsTextFile("/302Spark/savetext1")

练习

Practice01

题目

找出考试成绩得过100分的学生ID，最终的结果需要集合到一个RDD中。

素材

请将下面代码块中内容粘贴到文本文档result_bigdata.txt中

1001	大数据基础	90
1002	大数据基础	94
1003	大数据基础	100
1004	大数据基础	99
1005	大数据基础	90
1006	大数据基础	94
1007	大数据基础	100
1008	大数据基础	93
1009	大数据基础	89
1010	大数据基础	78
1011	大数据基础	91
1012	大数据基础	84

代码

//从本地文件创建RDD
val rdd_bigdata = sc.textFile("file:///home/用户名/result_bigdata.txt")
//随便输出一个测试
rdd_bigdata.take(2)
//查看所有结果
rdd_bigdata.collect
//下面这种方法需要转为Int型
val bigdata_100=rdd_bigdata.map(x=>x.split("\t")).map(x=>(x(0),x(1),x(2).toInt)).filter(x=>x._3==100).map(x=>x._1)
bigdata_100.collect
//下面这种方法无需转为Int型
val bigdata_100=rdd_bigdata.map(x=>x.split("\t")).filter(x=>x(2)=="100").map(x=>x(0))
bigdata_100.collect

Practice02

题目

输出每位学生的总成绩，要求将两个成绩表中学生ID相同的成绩相加。

素材

请将下面代码块中内容粘贴到文本文档score.txt中

math John 90
math Betty 88
math Mike 95
math Lily 92
chinese John 78
chinese Betty 80
chinese Mike 88
chinese Lily 85
english John 92
english Betty 84
english Mike 90
english Lily 85

请将下面代码块中内容粘贴到文本文档result_math.txt中

1001	应用数学	96
1002	应用数学	94
1003	应用数学	100
1004	应用数学	100
1005	应用数学	94
1006	应用数学	80
1007	应用数学	90
1008	应用数学	94
1009	应用数学	84
1010	应用数学	86
1011	应用数学	79
1012	应用数学	91