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Spark效能優化篇一:資源調優

Spark效能優化 篇一 :資源調優      所謂的Spark資源引數調優,其實主要就是對Spark執行過程中各個使用資源的地方,通過調節各種引數,來優化資源使用的效率,從而提升Spark作業的執行效能。以下引數就是Spark中主要的資源引數,每個引數都對應著作業執行原理中的某個部分,我們同時也給出了一個調優的參考值。

num-executors

  • 引數說明:該引數用於設定Spark作業總共要用多少個Executor程序來執行。Driver在向YARN叢集管理器申請資源時,YARN叢集管理器會盡可能按照你的設定來在叢集的各個工作節點上,啟動相應數量的Executor程序。這個引數非常之重要,如果不設定的話,預設只會給你啟動少量的Executor程序,此時你的Spark作業的執行速度是非常慢的。
  • 引數調優建議:每個Spark作業的執行一般設定50~100個左右的Executor程序比較合適,設定太少或太多的Executor程序都不好。設定的太少,無法充分利用叢集資源;設定的太多的話,大部分佇列可能無法給予充分的資源。

executor-memory

  • 引數說明:該引數用於設定每個Executor程序的記憶體。Executor記憶體的大小,很多時候直接決定了Spark作業的效能,而且跟常見的JVM OOM異常,也有直接的關聯。
  • 引數調優建議:每個Executor程序的記憶體設定4G~8G較為合適。但是這只是一個參考值,具體的設定還是得根據不同部門的資源佇列來定。可以看看自己團隊的資源佇列的最大記憶體限制是多少,num-executors乘以executor-memory,就代表了你的Spark作業申請到的總記憶體量(也就是所有Executor程序的記憶體總和),這個量是不能超過佇列的最大記憶體量的。此外,如果你是跟團隊裡其他人共享這個資源佇列,那麼申請的總記憶體量最好不要超過資源佇列最大總記憶體的1/3~1/2,避免你自己的Spark作業佔用了佇列所有的資源,導致別的同學的作業無法執行。

executor-cores

  • 引數說明:該引數用於設定每個Executor程序的CPU core數量。這個引數決定了每個Executor程序並行執行task執行緒的能力。因為每個CPU core同一時間只能執行一個task執行緒,因此每個Executor程序的CPU core數量越多,越能夠快速地執行完分配給自己的所有task執行緒。
  • 引數調優建議:Executor的CPU core數量設定為2~4個較為合適。同樣得根據不同部門的資源佇列來定,可以看看自己的資源佇列的最大CPU core限制是多少,再依據設定的Executor數量,來決定每個Executor程序可以分配到幾個CPU core。同樣建議,如果是跟他人共享這個佇列,那麼num-executors * executor-cores不要超過佇列總CPU core的1/3~1/2左右比較合適,也是避免影響其他同學的作業執行。

driver-memory

  • 引數說明:該引數用於設定Driver程序的記憶體。
  • 引數調優建議:Driver的記憶體通常來說不設定,或者設定1G左右應該就夠了。唯一需要注意的一點是,如果需要使用collect運算元將RDD的資料全部拉取到Driver上進行處理,那麼必須確保Driver的記憶體足夠大,否則會出現OOM記憶體溢位的問題。

spark.default.parallelism

  • 引數說明:該引數用於設定每個stage的預設task數量。這個引數極為重要,如果不設定可能會直接影響你的Spark作業效能。
  • 引數調優建議:Spark作業的預設task數量為500~1000個較為合適。很多同學常犯的一個錯誤就是不去設定這個引數,那麼此時就會導致Spark自己根據底層HDFS的block數量來設定task的數量,預設是一個HDFS block對應一個task。通常來說,Spark預設設定的數量是偏少的(比如就幾十個task),如果task數量偏少的話,就會導致你前面設定好的Executor的引數都前功盡棄。試想一下,無論你的Executor程序有多少個,記憶體和CPU有多大,但是task只有1個或者10個,那麼90%的Executor程序可能根本就沒有task執行,也就是白白浪費了資源!因此Spark官網建議的設定原則是,設定該引數為num-executors * executor-cores的2~3倍較為合適,比如Executor的總CPU core數量為300個,那麼設定1000個task是可以的,此時可以充分地利用Spark叢集的資源。

spark.storage.memoryFraction

  • 引數說明:該引數用於設定RDD持久化資料在Executor記憶體中能佔的比例,預設是0.6。也就是說,預設Executor 60%的記憶體,可以用來儲存持久化的RDD資料。根據你選擇的不同的持久化策略,如果記憶體不夠時,可能資料就不會持久化,或者資料會寫入磁碟。
  • 引數調優建議:如果Spark作業中,有較多的RDD持久化操作,該引數的值可以適當提高一些,保證持久化的資料能夠容納在記憶體中。避免記憶體不夠快取所有的資料,導致資料只能寫入磁碟中,降低了效能。但是如果Spark作業中的shuffle類操作比較多,而持久化操作比較少,那麼這個引數的值適當降低一些比較合適。此外,如果發現作業由於頻繁的gc導致執行緩慢(通過spark web ui可以觀察到作業的gc耗時),意味著task執行使用者程式碼的記憶體不夠用,那麼同樣建議調低這個引數的值。

spark.shuffle.memoryFraction

  • 引數說明:該引數用於設定shuffle過程中一個task拉取到上個stage的task的輸出後,進行聚合操作時能夠使用的Executor記憶體的比例,預設是0.2。也就是說,Executor預設只有20%的記憶體用來進行該操作。shuffle操作在進行聚合時,如果發現使用的記憶體超出了這個20%的限制,那麼多餘的資料就會溢寫到磁碟檔案中去,此時就會極大地降低效能。
  • 引數調優建議:如果Spark作業中的RDD持久化操作較少,shuffle操作較多時,建議降低持久化操作的記憶體佔比,提高shuffle操作的記憶體佔比比例,避免shuffle過程中資料過多時記憶體不夠用,必須溢寫到磁碟上,降低了效能。此外,如果發現作業由於頻繁的gc導致執行緩慢,意味著task執行使用者程式碼的記憶體不夠用,那麼同樣建議調低這個引數的值。
資源引數的調優,沒有一個固定的值,需要同學們根據自己的實際情況(包括Spark作業中的shuffle運算元量、RDD持久化運算元量以及spark web ui中顯示的作業gc情況),同時參考本篇文章中給出的原理以及調優建議,合理地設定上述引數。

資源引數參考示例

以下是一份spark-submit命令的示例,大家可以參考一下,並根據自己的實際情況進行調節:
./bin/spark-submit \   --master yarn-cluster \ --num-executors 100 \   --executor-memory 6G \ --executor-cores 4 \   --driver-memory 1G \ --conf spark.default.parallelism=1000 \   --conf spark.storage.memoryFraction=0.5 \   --conf spark.shuffle.memoryFraction=0.3 \